解决FESTO电磁阀故障的几种保位方案

    解决FESTO电磁阀故障的几种保位方案

    FESTO电磁阀在设计上实现故障—安全的三断（断气、断电、断信号）保护措施。对于电动调节阀来说，比较简单，断信号时，可以根据控制模块的设定而停留在全开、全关、保持中的任一位置，而断电时，自然停留在故障位置，或带有复位装置的电动执行器也可将阀位运行到全开或全关。

    对于FESTO电磁阀来说，情况就比较复杂了，所以我们主要讨论气动调节阀的三断保位方法。一般来说，我们在选择气动薄膜调节阀时，都要先确定选气开还是气闭，这就是选择调节阀断气时的保护位置，如果工艺要求断气时阀门打开，则选择FESTO电磁阀，反之则选常闭（气开）式调节阀。这只是一个粗浅的方案，如果工艺要求断气、断电、断信号的三断保护，则调节阀就需要配置一些附件来组成一个保护系统才能实现控制要求，这些附件主要有保位阀、电磁阀、气罐等。以下是单作用FESTO电磁阀和双作用气动调节阀的两种保位方案。

    一、FESTO电磁阀方案（调节阀配用电－气阀门定位器）

    本方案主要由气动调节阀、电－气阀门定位器、失电（信号）比较器、单电控电磁换向阀、气动保位阀、阀位信号返回器等组成。其工作原理如下：

    1、断气源：当控制系统气源故障（失气）时，气动保位阀自动关闭将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。该保位阀应设定在略低于气源的小值时启动。

    2、断电源：当控制系统电源故障（失电）时，失电（信号）比较器控制单电控电磁换向阀的输出电压消失，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。

    3、断信号：当控制系统信号故障（失信号）时，失电（信号）比较器检测到后，断掉单电控电磁换向阀的电压信号，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀内的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，将气动保位阀的膜室压力排空，气动保位阀关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力相平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。

    位置反馈信号由阀位信号返回器给出。

    本方案的：“三断"保护启动时，系统反应较快，动作迅速。整体造价比较。

    本方案的缺点：FESTO电磁阀长期带电，影响使用寿命。配用附件较多，安装、调试复杂一些，阀位反馈需另配阀位信号返回器，在配用手轮的情况下，比较复杂。

    二、双作用气动调节阀方案（调节阀配用电－气阀门定位器）

    本方案主要由FESTO电磁阀等组成。其工作原理如下：

    当控制系统气源故障（失气）时，自锁阀（其作用方式与保位阀相反）自动打开，将气控换向阀的控制气源撤消，气控换向阀的滑阀在弹簧的作用下复位，两个气控换向阀中的其中一个排气，另一个进气，单向阀关闭，气源由储气罐中储存的气源向阀门供气，从而实现阀门的全关或全开。全关或全开的转换可通过调整气控换向阀的连接方式实现。

    如果要实现FESTO电磁阀加装气动保位阀并改变管路连接，用自锁阀直接控制保位阀，取消气控换向阀、单向阀、储气罐即可。

    若要实现断气源时，能够阀门有若干次的动作，可采用以下方案。

    本方案由FESTO电磁阀等组成。其工作原理如下：

    FESTO电磁阀在闭锁阀的滑阀在弹簧的作用下复位，气路换向，断开系统的气源管路，接通储气罐管路，由储气罐向阀门供气，以阀门有若干次动作，实现连续控制的目的。由于储气罐的容量有限，且储气罐中的气源压力随着阀门动作不断下降，不可长期使用储气罐为阀门供气。本方案配用储气罐的容量应比一般保护用储气罐的容量大。本方案在断气源时，阀门动作的次数与储气罐的容量有关。

    FESTO电磁阀减小S，即增大系统除调节阀外的损失，使分配到阀上的压降降低，为流量通过调节阀，必然增大调节阀开度，同时，阀上压降减小，使气蚀、冲蚀也减弱。具体办法有：阀后设孔板节流消耗压降；关闭管路上串联的手动阀，至调节阀获得较的工作开度为止。对一开始阀选大处于小开度工作时，采用此法十分简单、方便、有效。

    3.缩小口径增大工作开度提寿命法

    通过把阀的口径减小来增大工作开度，具体办法有：①换一台小一档口径的阀，如DN32换成DN25；②阀体不变更，更换小阀座直径的阀芯阀座。如某化大修时将节流件dgl0更换为dg8，寿命提了1倍。

    4.转移破坏位置提寿

    把破坏严重的地方转移到次要位置，以保护阀芯阀座的密封面和节流面。

    5.增长节流通道提寿命法

    增长节流通道的就是加厚阀座，使阀座孔增长，形成更长的节流通道。一方面可使流闭型节流后的突然扩大延后，起转移破坏位置，使之远离密封面的作用；另一方面，又增加了节流阻力，减小了压力的恢复程度，使汽蚀减弱。有的把阀座孔内设计成台阶式、波浪式，就是为了增加阻力，削弱汽蚀。这种方法在引进装置中的压阀上和将老的阀加以改进时经常使用，也十分有效。

    6.改变流向提寿命法