焦爐調節閥氣動系統技術方案

焦爐調節閥氣動系統。傳統的焦爐調節閥采用電動執行機構帶動調節閥來實現控制，但因為：工作環境為室外，周圍工作溫度為90，對電動執行機構來說環境溫度過高；現選用的國產電動執行機構，很難滿足動作過于頻繁的要求；由于電動執行機構全開全關時間為30s，無法滿足現場調節閥全開全關的時間控制最短5s的要求。本發明專利技術方法包括：氣動執行機構，所述的氣動執行機構分別與閥門、閥位變送器、放大器連接，所述的閥門與所述的閥位變送器連接，所述的閥位變送器與信號輸入源連接，所述的信號輸入源與所述的放大器連接，所述的氣動執行機構包括氣源處理單元?，所述的氣源處理單元分別與單向閥、氣動控制閥連接。本發明專利技術應用于焦爐調節閥氣動系統。

Pneumatic system of coke oven regulating valve

Pneumatic system of coke oven regulating valve. The traditional coke oven control valve with electric actuator to drive the valve to achieve control, but because the work environment for the outdoor ambient operating temperature is 90, the electric actuator for the ambient temperature is too high; domestic electric actuator is chosen, it is difficult to meet the requirements of the action too frequently; because the full clearance of the electric actuator for time 30s, unable to meet the requirements of on-site valve full clearance of the shortest time control 5S. The method of the invention includes: pneumatic actuator, the actuator is respectively connected with the valve, valve position transmitter, amplifier, which is connected with the valve and the valve position transmitter, valve position transmitter connected with the signal input source, connecting the signal source and the the amplifier, the pneumatic actuator comprises a gas processing unit gas processing unit, wherein the respectively with one-way valve, pneumatic control valve is connected. The invention is applied to the pneumatic system of a coke oven regulating valve.

【技術實現步驟摘要】
焦爐調節閥氣動系統
：本專利技術涉及一種焦爐調節閥氣動系統。
技術介紹
：調節閥又稱控制閥，主要由執行機構、閥門和其他附件等組成。執行機構起驅動作用，閥起調節作用。執行機構按利用的能源分為3大類：電動執行機構、氣動執行機構和液動執行機構[1]。針對現場控制要求，采用電動控制顯然滿足不了。目前國內外1000Nm左右快開快關型的電動執行機構最快做到10s，而且需要特殊定做，價格也偏高。如果采用氣動控制，其最大的優點就是能實現快速控制，而且成本較低。于是計劃棄用電動控制采用氣動控制，即采用氣動執行機構配套電氣定位器的控制方案。在焦化廠的焦炭煉制過程中，爐內溫度和壓力都是比較關鍵的因素。爐壓一般是由執行機構帶動調節閥來控制，即執行機構在煉焦過程中根據爐膛壓力變化來控制調節閥開度。傳統的焦爐調節閥采用電動執行機構帶動調節閥來實現控制，但因為：工作環境為室外，周圍工作溫度為90左右，對電動執行機構來說環境溫度過高；現選用的國產電動執行機構，很難滿足動作過于頻繁的要求；由于電動執行機構全開全關時間為30s，無法滿足現場調節閥全開全關的時間控制最短5s的要求。由此需要進行設備改造，要求改造的設備滿足現場的以上要求。
技術實現思路
：本專利技術的目的是提供一種焦爐調節閥氣動系統。上述的目的通過以下的技術方案實現：一種焦爐調節閥氣動系統，其組成包括：氣動執行機構，所述的氣動執行機構分別與閥門、閥位變送器、放大器連接，所述的閥門與所述的閥位變送器連接，所述的閥位變送器與信號輸入源連接，所述的信號輸入源與所述的放大器連接；所述的氣動執行機構包括氣源處理單元，所述的氣源處理單元分別與單向閥、氣動控制閥連接，所述的單向閥分別與儲氣罐、所述的氣動控制閥連接，所述的氣動控制閥與電氣定位器連接，所述的電氣定位器與流量放大系統連接，所述的流量放大系統與雙作用氣動執行器連接。所述的焦爐調節閥氣動系統，氣動執行機構是快速動作的機構。壓縮空氣作為動力源，能在較短的時間內，迅速充滿整個容積并達到系統工作壓力，當執行機構帶有閥門定位器時，氣動信號送入閥門定位器；當執行機構不帶閥門定位器時，控制信號（0.02～0.1MPa）直接送入調節閥；系統在正常情況下采用電氣定位器進行調節控制，當氣源壓力消失或減少到預定值時，儲氣罐的壓力可補償系統的壓降，由氣動控制閥控制的氣路會自動切換到氣罐氣路，這樣就可以利用氣罐的壓力來短期維持整個系統的運行，要求現場能提供不小于5kg的潔凈儀表氣源壓力，現場實際提供的壓力為10kg，能滿足控制要求。本專利技術的有益效果：本專利技術實際選用氣動活塞執行機構中的齒輪齒條式。根據負載要求，選擇雙作用式的，其動作較單作用式的也更加靈活平穩。在對雙作用氣動執行器進行選型時，根據需要的扭矩值，再增加10%的安全值，然后根據氣源工作壓力查找扭矩表。根據現場閥門開關實際需要的扭矩，查產品選型表后確定為GEX19090（可在500kPa時提供最大986Nm的扭矩）。本專利技術的閥門定位器能夠增大調節閥的輸出功率，減少調節信號的傳遞滯后，加快閥桿的移動速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的摩擦力，并消除不平衡力的影響，從而保證調節閥的正確定位。在調節系統中，檢測和調節儀表經常采用電動儀表，而執行機構又要求采用氣動儀表。這是因為電動儀表信號結構快、靈敏度高，而氣動調節閥則結構簡單、使用方便，而且防爆[2]。在這種系統中，必須有電氣轉換器。為保證閥門的定位作用，還要安裝電氣閥門定位器。電氣閥門定位器的主要功能是從控制器接收4~20mA直流電信號，轉換成輸出氣壓信號，控制執行機構的動作。它能夠起到電氣轉換器和氣動閥門定位器兩種作用，同時根據執行機構的位移行程進行反饋，使閥門的位置能夠按調節器輸出的控制信號進行正確定位。在本設計中，根據控制要求選用YT1000系列、雙作用式電氣閥門定位器。該定位器在5～200Hz范圍內無共振現象；正向和反向之間可方便轉換；空氣消耗量小，經濟性好。本專利技術對整個氣動控制系統進行了設計和安裝。經過現場調試，該系統除了能滿足正常頻繁調試要求之外，還能滿足開關時間5s的要求，很好地解決了調節閥控制問題，滿足了控制要求。附圖說明：圖1是本專利技術的閥門定位器和執行機構框圖。圖2是本專利技術的氣動控制系統原理簡圖。圖中，1為氣源處理單元，2為單向閥，3為儲氣罐，4為氣動控制閥，5為電氣定位器，6為雙作用氣動執行器。具體實施方式：實施例1：一種焦爐調節閥氣動系統，其組成包括：氣動執行機構，所述的氣動執行機構分別與閥門、閥位變送器、放大器連接，所述的閥門與所述的閥位變送器連接，所述的閥位變送器與信號輸入源連接，所述的信號輸入源與所述的放大器連接；所述的氣動執行機構包括氣源處理單元，所述的氣源處理單元分別與單向閥、氣動控制閥連接，所述的單向閥分別與儲氣罐、所述的氣動控制閥連接，所述的氣動控制閥與電氣定位器連接，所述的電氣定位器與流量放大系統連接，所述的流量放大系統與雙作用氣動執行器連接。實施例2：根據實施例1所述的焦爐調節閥氣動系統，氣動執行機構是快速動作的機構。壓縮空氣作為動力源，能在較短的時間內，迅速充滿整個容積并達到系統工作壓力，當執行機構帶有閥門定位器時，氣動信號送入閥門定位器；當執行機構不帶閥門定位器時，控制信號（0.02～0.1MPa）直接送入調節閥；通常這種執行機構是變速的，工作周期的變化在百分之幾秒到幾分鐘之間，并按控制信號作無級變速。當使用壓縮空氣作為動力時，執行機構把控制信號（氣動或電動）變成位移。如圖1所示。實施例3：實施例1所述的焦爐調節閥氣動系統，系統在正常情況下采用電氣定位器進行調節控制，當氣源壓力消失或減少到預定值時，儲氣罐的壓力可補償系統的壓降，由氣動控制閥控制的氣路會自動切換到氣罐氣路，這樣就可以利用氣罐的壓力來短期維持整個系統的運行，要求現場能提供不小于5kg的潔凈儀表氣源壓力，現場實際提供的壓力為10kg，能滿足控制要求。關于機械連接部分，利用現場現有的連桿機構，再提供一套手輪、輸出軸和拐臂用于和執行機構以及現場閥門的連接。當需要檢修或要用手輪轉動閥門時，首先關閉氣源，然后將離合器手柄切換到手動位置，轉動手輪即可實現手動操作。當需要自動控制時，先將手輪切換到自動狀態，通過切換離合器手柄（此時手輪不起作用）打開氣源，即可用氣動控制?？諝膺^濾減壓器用于凈化來自空氣壓縮機的氣源，并能把壓力調整到所需的壓力值，具有自動穩壓的功能。在安裝過濾減壓閥時，必須按箭頭方向或輸入、輸出方向，分別與管道連接。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焦爐調節閥氣動系統，其組成包括：氣動執行機構，其特征是：所述的氣動執行機構分別與閥門、閥位變送器、放大器連接，所述的閥門與所述的閥位變送器連接，所述的閥位變送器與信號輸入源連接，所述的信號輸入源與所述的放大器連接；所述的氣動執行機構包括氣源處理單元?，所述的氣源處理單元分別與單向閥、氣動控制閥連接，所述的單向閥分別與儲氣罐、所述的氣動控制閥連接，所述的氣動控制閥與電氣定位器連接，所述的電氣定位器與流量放大系統連接，所述的流量放大系統與雙作用氣動執行器連接。

【技術特征摘要】
1.一種焦爐調節閥氣動系統，其組成包括：氣動執行機構，其特征是：所述的氣動執行機構分別與閥門、閥位變送器、放大器連接，所述的閥門與所述的閥位變送器連接，所述的閥位變送器與信號輸入源連接，所述的信號輸入源與所述的放大器連接；所述的氣動執行機構包括氣源處理單元，所述的氣源處理單元分別與單向閥、氣動控制閥連接，所述的單向閥分別與儲氣罐、所述的氣動控制閥連接，所述的氣動控制閥與電氣定位器連接，所述的電氣定位器與流量放大系統連接，所述的流量放大系統與雙作用氣動執行器連接。2.根據權利要求1所述的焦爐調節閥氣動系統，其特征是：氣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張淼，
申請(專利權)人：哈爾濱愛坦科技有限公司，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23