气动球阀是靠旋转阀芯来使阀门流畅或闭塞。气动球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封好,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀。气动球阀已应用于石油、化工、发电、造纸等各部门,以及人们日常生活中。
气动双作用也叫气开气关式,通气打开,通气关闭,失去气源的时候气动球阀保持在当前状态。其在汽缸上方和下方各有一个气管,与动力源连通,关闭气动球阀时,打开上方管道的控制阀,让压缩空气进入缸体上部,使活塞向下驱动阀杆关闭气动球阀。反之,关闭汽缸上部管道的进气阀,打开其回路阀,使介质回流,同时打开汽缸下部管道控制阀,使压缩空气进入缸体下部,使活塞向上驱动阀杆打开气动球阀。
气动双作用执行器工作原理:
打开球阀:压缩空气由A口输入,使左右活塞向两边运动,输出轴逆时针方向转动,打开球阀,两活塞外侧的空气由B口排出。
关闭球阀:压缩空气由B口输入,使左右活塞向中间运动,输出轴顺时针方向转动,关闭球阀,两活塞内侧的空气由A口排出。
气动单作用有常开式和常闭式两种形式,两者皆为通气打开,断气复位,出厂时可设置初始位置状态。常开式只是活塞上部有气管,下部是弹簧,需要关闭时候,打开气管控制阀,使压缩空气进入汽缸上部,压缩弹簧,关闭气动球阀。当要开启气动球阀的时候,打开回路阀,气体排出,弹簧复位,使气动球阀开启。常闭式气动球阀恰好与常开式气动球阀相反,弹簧在活塞上部,气管在汽缸下部,打开控制阀后,压缩空气进入汽缸,球阀开启。
气动单作用执行器工作原理:
打开球阀:压缩空气由A口输入,使左右活塞向两边运动并挤压弹簧,输出轴逆时针方向转动,打开球阀,两活塞外侧的空气由B口排出。
关闭球阀:没气或没电时,由于弹簧的势能作用使两活塞向中间运动,输出轴顺时针方向转动,关闭球阀,两活塞内侧的空气由A口排出。B口可用来加速关闭。
在第一次投用气动球阀时,应进行反复循环动作,使活塞密封环或活塞杆密封圈进行磨合。
电磁阀、气源处理三联件、限位开关、定位器、控制箱等。
气动执行器是以清洁干燥的压缩空气作为动力源,驱动执行机构做直行程或角行程运动。具有结构简单、坚固耐用、响应速度快、行程长、过载安全等优点。气动执行器出现故障大多是由于气源问题产生的,空压机输出的压缩空气中含有大量的水分、油和粉尘等污染物,传输管道中也含有粉尘、铁锈等污染物,这些污染物对气动执行器的正常运行造成了威胁。通常气源管道系统都设有气源处理设备,用气设备终端处应设置气源处理三联件、或者单独设置过滤器、减压阀等设备。气源质量的好坏在较大程度上影响了气动执行器的故障率。
小口径气动球阀的气动执行器的气源压力根据使用工况一般在3-6bar,单作用气动执行器的气源压力需高些,根据实际选用通径及压力等不同而异。几台气动球阀同时使用时,空气压缩机需有足够的容量,保证气动球阀能同时打开或关闭。
气动球阀因为气动执行器的执行速度相对较快,所以通常也叫气动切断球阀。气动球阀通常配置附件,比如电磁阀、气源处理三联件、限位开关、定位器、控制箱等,以实现就地控制和远距离集中控制,在控制室里就可以控制气动球阀的开关,不需要跑到现场或者高空进行手动控制,节约了人力资源以及时间,也使现场能进行安全作业。
选用气动球阀的提前是现场工况中具备驱动气动执行器的气源,因为气动球阀适合远程距离操作控制,不用人为现场操作,在一些工况条件较差的场合时是比较适用的。气动球阀选型需根据现场实际使用进行选型,条件允许的情况下,可以选用气动加手动的执行器,以免某些因素导致气动球阀无法正常启闭时,可以人为现场操作,强制启闭气动球阀。
在选择气动球阀带支架或高平台的时候,可以结合实际使用工况来进行确认,高温或球体浸泡在液体中等工况可以选择带支架连接,可以提高气动球阀的使用寿命跟操作安全;在常温或管网容易振动等工况可以选择高平台形式,可以提高气动球阀的结构稳定性,不用担心支架经久锈蚀、变形或易晃动的隐患。
阀体为单回转90°的球阀开关阀门,气动执行器(气动头)在气源压力的作用下,推动活塞运动,带动阀门实现开关动作。气动阀门使用的气源压力一般为 0.3~0.8MPa,一般配置以下元件,过滤减压阀、电磁阀、限位开关、气动头和其他元件。
O型球阀选用浮动式构造,球芯为精细铸件,表面镀硬铬处理,阀座选用增强聚四氟乙烯资料,流道口与管道口径相同,流转能力极大,流阻极小,封闭时无泄漏,通常做开关阀运用,特别适用于高粘度。V型球阀选用固定式构造,球芯上开有V型切口,可完成剪切含纤维、颗粒状介质。