解析SMC電磁閥壓力試驗初探

    解析SMC電磁閥壓力試驗初探

    SMC電磁閥是以壓縮空氣為動力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動閥門，實現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。因為其結(jié)構(gòu)的特點，所以在進(jìn)行壓力試驗的時候既要對閥門部分進(jìn)行壓力試驗，同時也要對執(zhí)行器部分進(jìn)行壓力試驗。

    經(jīng)過對SMC電磁閥進(jìn)行的壓力試驗以及對試驗記錄數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)有近50％的調(diào)節(jié)閥存在一定的質(zhì)量問題。問題主要集中在泄漏量標(biāo)、行程差、閥門強度不合格這三個方面。這就說明在試驗過程中要特別注重這幾個方面。調(diào)節(jié)閥的壓力試驗主要包括氣密性試驗、執(zhí)行器耐壓強度試驗、閥殼體強度試驗和密封試驗。

    對于氣動執(zhí)行器部分而言，應(yīng)進(jìn)行耐壓強度試驗。試驗應(yīng)該在閥門全開的狀態(tài)下進(jìn)行，介質(zhì)選用潔凈水，試驗壓力應(yīng)為公稱壓力的1.5倍，所有在工作中承壓的閥腔承受壓力的時間不應(yīng)小于3min，期間不應(yīng)該有任何泄露。

    對于執(zhí)行器的氣室部分而言，應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗，執(zhí)行器的氣室應(yīng)氣密。應(yīng)在額定壓力為0.1MPa的氣源下，將潔凈氣體（空氣或氮氣）輸入膜氣室，切斷氣源后5min內(nèi)，氣室壓力不應(yīng)下降。

    對于閥門部分而言，要進(jìn)行耐壓強度試驗、填料函及其它連接處的密封性試驗。實驗介質(zhì)為室溫水，水中可含有防銹劑或水溶油，注意一定要按照調(diào)節(jié)閥的入口方向輸入調(diào)節(jié)閥的閥體，另一端封閉，使所有在工作中受壓力的閥腔同時承受不少于3min的試驗壓力，不應(yīng)該有任何泄露。

    SMC電磁閥的泄露量試驗選用清潔水做為試驗介質(zhì)，試驗壓力為0.35MPa，若閥的允許壓差小于0.35MPa時應(yīng)該為設(shè)計文件規(guī)定值。試驗時，氣開式調(diào)節(jié)閥的氣動信號壓力應(yīng)為零；氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥的信號壓力宜為輸入信號的上限值加20kPa；切斷型調(diào)節(jié)閥的信號壓力應(yīng)為設(shè)計文件規(guī)定值。當(dāng)試驗壓力為閥的工作壓差時，執(zhí)行機構(gòu)的信號壓力應(yīng)為設(shè)計文件規(guī)定值。

    在測定調(diào)節(jié)閥的額定行程偏差時，要將輸入信號加入氣動執(zhí)行機構(gòu)氣室（或定位器），使閥桿走完全程。

    在使用SMC電磁閥前，對其進(jìn)行壓力試驗是非常有必要的一項工作。通過氣密性試驗、執(zhí)行器耐壓強度試驗、閥殼體強度試驗和密封試驗，不但可以確認(rèn)調(diào)節(jié)閥的性能及質(zhì)量，同時也為日后在實際的過程中能夠正常的工作，發(fā)揮其作用，確保企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。

    ①影響死區(qū)的主要因素。摩擦力、游移、閥軸扭轉(zhuǎn)、放大器的死區(qū)。各種調(diào)節(jié)閥對摩擦里敏感是不一樣的,比如旋轉(zhuǎn)閥對于由高的閥座負(fù)載引起的摩擦力就非常敏感,故使用時注意到這一點。但是對于有些密封型式,高的閥座負(fù)載是為了獲得關(guān)閉等級所必須的。哈哈,這樣,這種調(diào)節(jié)閥設(shè)計出來就非常差,容易引起很大的死區(qū),這對過程偏差度的影響是顯而易見的,簡直是決定性的。②磨損。調(diào)節(jié)閥在正常使用時出現(xiàn)磨損是在所難免的,但是潤滑層的磨損是厲害的的,根據(jù)我們實驗證實,潤滑旋轉(zhuǎn)閥只經(jīng)過幾百次循環(huán)動作,潤滑層差不多可以剛刷子使用（夸張點,不然寫文章很郁悶）。另外壓力引起的負(fù)載也會導(dǎo)致密封層的磨損,這些都是導(dǎo)致摩擦力增加主要因素。結(jié)果呢?就是給調(diào)節(jié)閥的性能于毀滅性!③、填料摩擦力是調(diào)節(jié)閥摩擦力的主要來源,使用的填料不同,造成的摩擦力有很大的差別。④,執(zhí)行機構(gòu)的類型不同也對摩擦力有根本性的影響,一般來說彈簧薄膜執(zhí)行機構(gòu)比活塞執(zhí)行機構(gòu)好。

    3、SMC電磁閥的設(shè)計問題

    SMC電磁閥從設(shè)計的初思維著想,執(zhí)行機構(gòu)與定位器設(shè)計必須一起考慮的。怎么來設(shè)計一個好的定位器呢?從他的重要特性就知道,必須是個高增益裝置。其增益是由兩部分組成的:靜態(tài)增益和動態(tài)增益。提高靜態(tài)增益的方法是設(shè)計一個前置放大器。例如噴嘴--擋板裝置。那么有朋友要問動態(tài)增益怎么獲得?是通過一個動力放大器獲得的,這個動力放大器是滑閥（一般）。現(xiàn)在有人已經(jīng)利用微處理器來設(shè)置定位器了。看樣子調(diào)節(jié)閥以后還會說話告訴咱們他哪里壞了。那時侯做維修的就簡單了。言歸正傳。同時具有高靜態(tài)和高動態(tài)增益的高性能定位器能為任何一個給定的閥門組件提供降過程偏差度方面的總體性能。

    保管不當(dāng)是閥門損壞的重要原因之一。閥門保管，應(yīng)該井井有條，小閥門放在貨架上，大閥門可在庫房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要 是保護(hù)閥門不致碰壞。由于保管和搬運不當(dāng)，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應(yīng)該避免。對短期內(nèi)暫不使用的閥門，應(yīng)取出石棉填料，以免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，損壞閥桿。對剛進(jìn)庫的閥門，要進(jìn)行檢查，如在運輸過程中進(jìn)了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放。閥門進(jìn)出口要用 蠟紙或塑料片封住，以防進(jìn)去臟東西。對能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油，加以保護(hù)。放置室外的閥門，必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥。

    （二）SMC電磁閥使用維護(hù)

    SMC電磁閥使用維護(hù)的目的，在于延長閥門壽命和啟閉。閥桿螺紋，經(jīng)常與閥桿螺母摩擦，要涂一點黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤滑作用。不經(jīng)常啟閉的閥門，也要定期轉(zhuǎn)動手輪，對閥桿螺紋添加潤滑劑，以防咬住。室外閥門，要對閥桿加保護(hù)套，以防雨、 雪、塵土銹污。如閥門系機械待動，要按時對變速箱添加潤滑油。

    （三）運轉(zhuǎn)中閥門的維護(hù)

    1、SMC電磁閥的表面、閥桿和閥桿螺母上的梯形螺紋、閥桿螺母與支架滑動部位以及齒輪、蝸輪蝸桿等部件，容易沾積許多灰塵、油污以及介質(zhì)殘留等贓物，對閥門會產(chǎn)生磨損和腐蝕。因此經(jīng)常保持閥門外部和活動部位的清潔，保護(hù)閥門油漆的完整，顯然是重要 的。閥門上的灰塵適用于毛刷拂掃和壓縮空氣吹掃；梯形螺紋和齒間的贓物適用于抹布擦洗；閥門上的油污和殘留適用于蒸汽吹掃，甚至用銅絲刷洗，直至加工面、配合面顯出金屬光澤，油漆面顯出油漆本色為止。疏水閥應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，每班至少檢查一次，定期打開沖洗閥和疏水閥底的堵頭進(jìn)行沖洗，或定期拆卸沖洗，以免贓 物堵塞閥門。

    2、閥門的潤滑

    閥門梯 形螺紋、閥桿螺母與支架滑動部位，軸承部位、齒輪和蝸輪、蝸桿的嚙合部位以及其它配合活動部位，都需要良好的潤滑條件，減少相互間的摩擦，避免相互磨損。有的部位專門設(shè)有油杯或油嘴，若在運行中損壞或丟失，應(yīng)修復(fù)配齊，油路要疏通。潤滑部位應(yīng)按具體情況定期加油。