การอภิปรายสั้น ๆ เกี่ยวกับหลักการทำงานและการใช้ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว

หากคุณเดินดูรอบๆ โรงงานเคมี คุณจะเห็นท่อต่างๆ ที่ติดตั้งวาล์วหัวกลม ซึ่งเป็นวาล์วควบคุมอย่างแน่นอน

วาล์วควบคุมไดอะแฟรมนิวเมติกส์

คุณสามารถทราบข้อมูลเกี่ยวกับวาล์วควบคุมได้จากชื่อของมัน คำสำคัญ “การควบคุม” คือช่วงการปรับค่าที่สามารถปรับได้ตามต้องการระหว่าง 0 ถึง 100%

เพื่อนๆ ที่ระมัดระวังจะพบว่ามีอุปกรณ์แขวนอยู่ใต้หัววาล์วควบคุมแต่ละตัว ผู้ที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์นี้จะต้องรู้ว่านี่คือหัวใจของวาล์วควบคุม นั่นคือตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว อุปกรณ์นี้ช่วยปรับปริมาตรอากาศที่เข้าสู่หัววาล์ว (ฟิล์มลม) ควบคุมตำแหน่งของวาล์วได้อย่างแม่นยำ

ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วประกอบด้วยตัวกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะและตัวกำหนดตำแหน่งเชิงกล วันนี้เราจะมาพูดถึงตัวกำหนดตำแหน่งเชิงกลตัวหลัง ซึ่งเหมือนกับตัวกำหนดตำแหน่งที่แสดงในภาพ

หลักการทำงานของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วลมเชิงกล

แผนผังโครงสร้างตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว

ภาพนี้อธิบายส่วนประกอบต่างๆ ของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วลมเชิงกลแบบทีละส่วน ขั้นตอนต่อไปคือมาดูวิธีการทำงานของมันกัน

แหล่งอากาศมาจากอากาศอัดของสถานีอัดอากาศ มีวาล์วลดแรงดันของตัวกรองอากาศอยู่ด้านหน้าทางเข้าแหล่งอากาศของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเพื่อทำการฟอกอากาศอัด แหล่งอากาศจากทางออกของวาล์วลดแรงดันจะเข้ามาจากตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว ปริมาณอากาศที่เข้าสู่หัวเมมเบรนของวาล์วจะถูกกำหนดตามสัญญาณเอาต์พุตของตัวควบคุม

สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกโดยตัวควบคุมคือ 4~20mA และสัญญาณลมคือ 20Kpa~100Kpa การแปลงจากสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณลมทำได้ผ่านตัวแปลงไฟฟ้า

เมื่อสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกจากตัวควบคุมถูกแปลงเป็นสัญญาณก๊าซที่สอดคล้องกัน สัญญาณก๊าซที่แปลงแล้วจะถูกส่งไปยังเครื่องเป่าลม คันโยก 2 เคลื่อนที่รอบจุดหมุน และส่วนล่างของคันโยก 2 เคลื่อนที่ไปทางขวาและเข้าใกล้หัวฉีด แรงดันย้อนกลับของหัวฉีดจะเพิ่มขึ้น และหลังจากถูกขยายโดยตัวขยายลม (ส่วนประกอบที่มีสัญลักษณ์น้อยกว่าในภาพ) แหล่งอากาศบางส่วนจะถูกส่งไปยังห้องอากาศของไดอะแฟรมลม ก้านวาล์วจะดันแกนวาล์วลงและค่อยๆ เปิดวาล์วโดยอัตโนมัติ ก้านวาล์วจะเล็กลง ในขณะนี้ ก้านป้อนกลับ (ก้านแกว่งในภาพ) ที่เชื่อมต่อกับก้านวาล์วจะเคลื่อนที่ลงรอบจุดหมุน ทำให้ส่วนหน้าของเพลาเคลื่อนที่ลง ลูกเบี้ยวนอกรีตที่เชื่อมต่อกับก้านจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา และลูกกลิ้งจะหมุนตามเข็มนาฬิกาและเลื่อนไปทางซ้าย ดึงสปริงป้อนกลับให้ตึง เนื่องจากส่วนล่างของสปริงป้อนกลับจะยืดคันโยก 2 และเคลื่อนไปทางซ้าย จึงทำให้เกิดสมดุลของแรงกับแรงดันสัญญาณที่กระทำต่อท่อลม ดังนั้นวาล์วจึงได้รับการแก้ไขในตำแหน่งหนึ่งๆ และไม่เคลื่อนที่

จากบทนำข้างต้น คุณควรมีความเข้าใจเกี่ยวกับตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเชิงกลในระดับหนึ่งแล้ว เมื่อมีโอกาส แนะนำให้ถอดประกอบตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วออกก่อนใช้งานจริง เพื่อศึกษาตำแหน่งและชื่อของชิ้นส่วนต่างๆ อย่างละเอียด ดังนั้น จบการอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับวาล์วเชิงกลแล้ว ต่อไป เราจะมาขยายความรู้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับวาล์วควบคุมให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

การขยายความรู้

การขยายความรู้หนึ่ง

วาล์วควบคุมไดอะแฟรมแบบนิวเมติกในภาพเป็นแบบปิดอากาศ หลายคนถามว่า ทำไม?

ประการแรก ให้ดูทิศทางทางเข้าของไดอะแฟรมอากาศพลศาสตร์ ซึ่งเป็นผลในเชิงบวก

ประการที่สอง ให้ดูทิศทางการติดตั้งของแกนวาล์วซึ่งเป็นบวก

ไดอะแฟรมลมเป็นอุปกรณ์ระบายอากาศในห้องลม ไดอะแฟรมจะกดสปริงทั้งหกตัวที่หุ้มไดอะแฟรมไว้ ทำให้ก้านวาล์วเลื่อนลง ก้านวาล์วเชื่อมต่อกับแกนวาล์ว และแกนวาล์วจะติดตั้งอยู่ด้านหน้า แหล่งจ่ายอากาศจึงอยู่ในตำแหน่งปิด ดังนั้นจึงเรียกว่าวาล์วปิดอากาศ การเปิดผิดพลาดหมายความว่าเมื่ออากาศถูกขัดจังหวะเนื่องจากโครงสร้างหรือการกัดกร่อนของท่อลม วาล์วจะถูกรีเซ็ตภายใต้แรงปฏิกิริยาของสปริง และวาล์วจะกลับสู่ตำแหน่งเปิดเต็มที่อีกครั้ง

วิธีการใช้งานวาล์วปิด-เปิดลม?

การใช้งานต้องคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นหลัก ถือเป็นเงื่อนไขสำคัญในการเลือกเปิดหรือปิดเครื่องปรับอากาศ

ตัวอย่างเช่น ถังไอน้ำ ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักของหม้อไอน้ำ และวาล์วควบคุมที่ใช้ในระบบจ่ายน้ำ จำเป็นต้องปิดด้วยอากาศ เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น? ยกตัวอย่างเช่น หากแหล่งจ่ายก๊าซหรือแหล่งจ่ายไฟเกิดขัดข้องกะทันหัน เตาเผาจะยังคงเผาไหม้อย่างรุนแรงและให้ความร้อนแก่น้ำในถังอย่างต่อเนื่อง หากใช้ก๊าซเพื่อเปิดวาล์วควบคุมและพลังงานถูกขัดข้อง วาล์วจะถูกปิดและถังจะไหม้หมดภายในไม่กี่นาทีโดยไม่มีน้ำ (การเผาแห้ง) ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดการกับความล้มเหลวของวาล์วควบคุมได้ในเวลาอันสั้น ซึ่งจะนำไปสู่การปิดเตาเผา อุบัติเหตุอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้แห้งหรือแม้แต่อุบัติเหตุจากการหยุดเตาเผา จึงจำเป็นต้องใช้วาล์วปิดแก๊ส แม้ว่าพลังงานจะถูกขัดข้องและวาล์วควบคุมอยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่ น้ำจะถูกป้อนเข้าสู่ถังไอน้ำอย่างต่อเนื่อง แต่จะไม่ทำให้ไอน้ำแห้งในถังไอน้ำ ยังคงมีเวลาสำหรับจัดการกับความล้มเหลวของวาล์วควบคุม และเตาเผาจะไม่ถูกปิดโดยตรงเพื่อจัดการกับปัญหานี้

จากตัวอย่างข้างต้น คุณน่าจะมีความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการเลือกวาล์วควบคุมการเปิดลมและวาล์วควบคุมการปิดลมแล้ว!

การขยายความรู้ 2

ความรู้เล็กๆ น้อยๆ นี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของผลเชิงบวกและเชิงลบของตัวระบุตำแหน่ง

วาล์วควบคุมในภาพเป็นแบบบวก แคมนอกศูนย์มีสองด้านคือ AB โดย A แทนด้านหน้า และ B แทนด้านข้าง ในขณะนี้ ด้าน A หันออกด้านนอก และการหมุนด้าน B ออกด้านนอกถือเป็นปฏิกิริยา ดังนั้น การเปลี่ยนทิศทาง A ในภาพเป็นทิศทาง B จึงเป็นปฏิกิริยาของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเชิงกล

ภาพจริงในภาพคือตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วแบบบวก สัญญาณเอาต์พุตของตัวควบคุมคือ 4-20mA เมื่อ 4mA สัญญาณอากาศที่สอดคล้องกันคือ 20Kpa วาล์วควบคุมจะเปิดเต็มที่ เมื่อ 20mA สัญญาณอากาศที่สอดคล้องกันคือ 100Kpa วาล์วควบคุมจะปิดสนิท

ตำแหน่งวาล์วเชิงกลมีข้อดีและข้อเสีย

ข้อดี: การควบคุมที่แม่นยำ

ข้อเสีย: เนื่องจากการควบคุมด้วยลม หากสัญญาณตำแหน่งจะถูกส่งกลับไปยังห้องควบคุมกลาง จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงไฟฟ้าเพิ่มเติม

การขยายความรู้สาม

เรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับการพังทลายรายวัน

ความล้มเหลวระหว่างกระบวนการผลิตถือเป็นเรื่องปกติและเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต แต่เพื่อรักษาคุณภาพ ความปลอดภัย และปริมาณ ปัญหาต่างๆ จำเป็นต้องได้รับการจัดการอย่างทันท่วงที นี่คือคุณค่าของการอยู่ในบริษัท ดังนั้น เราจะอธิบายปรากฏการณ์ความผิดพลาดต่างๆ ที่พบโดยสังเขปดังนี้

1.เอาต์พุตของตำแหน่งวาล์วมีลักษณะเหมือนเต่า

ห้ามเปิดฝาครอบด้านหน้าของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว ให้ฟังเสียงเพื่อดูว่าท่อจ่ายอากาศแตกร้าวและทำให้เกิดการรั่วหรือไม่ ซึ่งสามารถวินิจฉัยได้ด้วยตาเปล่า และฟังว่ามีเสียงรั่วจากช่องอากาศขาเข้าหรือไม่

เปิดฝาครอบด้านหน้าของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว 1. ตรวจสอบว่ารูคงที่ถูกปิดกั้นหรือไม่ 2. ตรวจสอบตำแหน่งของแผ่นกั้น 3. ตรวจสอบความยืดหยุ่นของสปริงป้อนกลับ 4. ถอดวาล์วสี่เหลี่ยมออกและตรวจสอบไดอะแฟรม

2. เอาต์พุตของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเป็นแบบน่าเบื่อ

1. ตรวจสอบว่าแรงดันอากาศอยู่ในช่วงที่กำหนดหรือไม่ และก้านป้อนกลับหลุดออกหรือไม่ นี่เป็นขั้นตอนที่ง่ายที่สุด

2. ตรวจสอบว่าการเดินสายสัญญาณถูกต้องหรือไม่ (ปัญหาที่เกิดขึ้นภายหลังมักจะถูกละเลย)

3. มีอะไรติดอยู่ระหว่างคอยล์กับอาร์เมเจอร์หรือไม่?

4. ตรวจสอบว่าตำแหน่งหัวฉีดและแผ่นกั้นเหมาะสมกันหรือไม่

5. ตรวจสอบสภาพคอยล์ส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า

6. ตรวจสอบว่าตำแหน่งปรับสปริงบาลานซ์เหมาะสมหรือไม่

จากนั้นมีการป้อนสัญญาณ แต่แรงดันเอาต์พุตไม่เปลี่ยนแปลง มีเอาต์พุตแต่ไม่ถึงค่าสูงสุด ฯลฯ ข้อผิดพลาดเหล่านี้ยังพบในข้อผิดพลาดรายวันและจะไม่ถูกกล่าวถึงที่นี่

การขยายความรู้สี่

การปรับจังหวะวาล์วควบคุม

ในระหว่างกระบวนการผลิต การใช้วาล์วควบคุมเป็นเวลานานจะทำให้จังหวะการเปิดไม่แม่นยำ โดยทั่วไปแล้ว มักจะมีข้อผิดพลาดจำนวนมากเมื่อพยายามเปิดตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง

ระยะชักอยู่ที่ 0-100% เลือกจุดสูงสุดสำหรับการปรับ ซึ่งได้แก่ 0, 25, 50, 75 และ 100 ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วแบบกลไก เมื่อทำการปรับ จำเป็นต้องทราบตำแหน่งของส่วนประกอบควบคุมด้วยมือสองชิ้นภายในตัวกำหนดตำแหน่ง ได้แก่ ตำแหน่งศูนย์สำหรับการปรับ และช่วงการปรับ

หากเราใช้วาล์วควบคุมการเปิดอากาศเป็นตัวอย่าง ให้ปรับแต่งมัน

ขั้นตอนที่ 1: ณ จุดปรับค่าศูนย์ ห้องควบคุมหรือเครื่องกำเนิดสัญญาณจะจ่ายกระแส 4mA วาล์วควบคุมควรปิดสนิท หากปิดไม่สนิท ให้ทำการปรับค่าศูนย์ หลังจากการปรับค่าศูนย์เสร็จสิ้น ให้ปรับค่าจุด 50% โดยตรง และปรับช่วงสแปนให้เหมาะสม ในขณะเดียวกัน ให้สังเกตว่าแท่งป้อนกลับและก้านวาล์วควรอยู่ในแนวตั้ง หลังจากการปรับค่าเสร็จสิ้น ให้ปรับค่าจุด 100% หลังจากการปรับค่าเสร็จสิ้น ให้ปรับค่าซ้ำๆ จากห้าจุดระหว่าง 0-100% จนกระทั่งการเปิดวาล์วแม่นยำ

สรุป: จากเครื่องกำหนดตำแหน่งแบบกลไกสู่เครื่องกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะ จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ลดภาระงานของบุคลากรซ่อมบำรุงแนวหน้าลง ส่วนตัวผมคิดว่าหากคุณต้องการฝึกฝนทักษะและเรียนรู้ด้วยตนเอง เครื่องกำหนดตำแหน่งแบบกลไกเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบุคลากรด้านเครื่องมือวัดมือใหม่ พูดง่ายๆ คือ เครื่องกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะสามารถเข้าใจคำในคู่มือเพียงไม่กี่คำ เพียงแค่ขยับนิ้ว เครื่องจะปรับทุกอย่างโดยอัตโนมัติ ตั้งแต่การปรับจุดศูนย์ไปจนถึงการปรับช่วง เพียงแค่รอให้เครื่องเล่นเสร็จและทำความสะอาดฉาก ก็พร้อมใช้งานได้ทันที สำหรับเครื่องกำหนดตำแหน่งแบบกลไก ชิ้นส่วนหลายชิ้นจำเป็นต้องถอดประกอบ ซ่อมแซม และติดตั้งใหม่ด้วยตัวเอง ซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะและทำให้คุณประทับใจกับโครงสร้างภายในของเครื่องมากยิ่งขึ้น

ไม่ว่าจะฉลาดหรือไม่ฉลาดก็ตาม กลไกนี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตอัตโนมัติทั้งหมด เมื่อมัน “ทำงาน” ไปแล้ว ก็ไม่มีทางปรับเปลี่ยนอะไรได้ และการควบคุมอัตโนมัติก็ไม่มีความหมาย