ZPD閥門定位器概述
ZPD-2000型系列電氣閥門定位器是在原ZPD-1000 型的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的新一代電氣閥門定位器,本系列產(chǎn)品采 用線圈型防爆結(jié)構(gòu)。除具有1000系列產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)之外,還具有 設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)巧妙、造型美觀、體積小、穩(wěn)定性好、可靠 性高、安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn),是自控設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用的產(chǎn)品。
ZPD閥門定位器產(chǎn)品特點(diǎn)
本系列定位器與ZPD-1000系列定位器相比較具有先進(jìn)的兼容性,通用互換性,適用范圍寬廣。
氣動(dòng)功率大,動(dòng)作速度快,力平衡采用多回路,不易振蕩,動(dòng)作性能相當(dāng)穩(wěn)定。
結(jié)構(gòu)緊湊,精密可靠本產(chǎn)品零部件精密壓鑄,外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)制作工藝精致,各機(jī)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化組合設(shè)計(jì),整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,采用不銹鋼緊固件和先進(jìn)的噴塑工藝處理,生產(chǎn)制造標(biāo)志*性等;具備了良好的防腐性能。
由于采用新型線圈隔爆,各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成組件化,所以該產(chǎn)品具有良好的復(fù)合防爆性能,它可同時(shí)具備i本質(zhì)安全型(ExiallCT6);d、隔爆型(ExdllBT6);、增安型(ExellT6).三種防爆功能。
調(diào)校簡單,安裝方便. 在定位器底(面)部設(shè)有安裝用的螺孔和根據(jù)要求附配過渡聯(lián)接安裝板,從而可以適用于各種氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方便地安裝。
結(jié)構(gòu)組成
主要由殼體、氣路板、接線盒、力矩馬達(dá)、氣動(dòng)放大器(單作用、雙作用)、噴咀、擋板、反饋彈簧臂、量程調(diào)節(jié)、內(nèi)部零部件、外調(diào)零部件及反饋部件等零部件組成。
工作原理
當(dāng)從電動(dòng)調(diào)節(jié)器來的電流信號(hào),輸入到力矩馬達(dá)組件的線圈時(shí),在馬達(dá)的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),它與*磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)共同作用,使銜鐵產(chǎn)生一個(gè)向左的力,主杠桿(銜鐵)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),擋板靠近噴嘴,噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后,送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室,使閥桿向下移動(dòng),并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),連接在同一軸上的反饋凸輪作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪使付杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并將反饋彈簧拉仲、彈簧對(duì)主杠桿的拉力與力矩馬達(dá)作用在主杠桿上的力矩相等時(shí),杠桿系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí),一定的信號(hào)電流就與一定的閥門位置相對(duì)應(yīng)。彈簧是作調(diào)整零位用的。以上作用式為正作用,弱要改變作用方式,只要將凸輪翻轉(zhuǎn),A向變成B向等,即可。
所謂正作用定位器,就是信號(hào)電流增加,輸出壓力亦增加;所謂反作用定位器,就是信號(hào)電流增加,輸出壓力側(cè)減少。 一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器,就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作:相反,一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器,就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
主要技術(shù)指標(biāo)
(1) 基本誤差:±1%(單作用);±2%(雙作用)
(2) 回 差:1%(單作用);2%(雙作用)
(3) 死 區(qū):0.4%(單作用);0.8%(雙作用)
(4) 額定行程:0-(10-100)mm.「角行程(轉(zhuǎn)行程)0-(50°、75°、90°)」
(5) 氣源壓力:0.14-0.55Mpa
(6) 輸入信號(hào):4-20mA.DC(標(biāo)準(zhǔn)型、常規(guī)產(chǎn)品)(4-12mA.DC、12-20 mA.DC)、0-10A.〔變型產(chǎn)品〕(0-5 mA.DC、5-10mA.DC)
(7) 輸出壓力:0.02-0.5Mpa
(8) 耗 氣 量:單作用執(zhí)行器450L/h(供氣0.14Mpa);
雙作用執(zhí)行器3600L/h(供氣0.55Mpa)
(9) 輸出特性:線性 常規(guī)性;(等百分比,非線性 特殊型)
(10) 環(huán)境溫度:-35~+60℃(本質(zhì)安全型為-20~+60℃)
(11) 相對(duì)濕度:5%-100%
(12) 防爆(防護(hù))型式(等級(jí)):隔爆型 d (dⅡ BT6);曾安型 e(e Ⅱ T6);本質(zhì)安全型 I (ia Ⅱ CT6)
(13) 輸入阻抗:4-20mA.DC/300±10∩(20℃時(shí));0-10 mA.DC/1000±30∩(20℃時(shí))
(14) 氣源接口:M10×1,聯(lián)接銅管為Φ6×1(標(biāo)準(zhǔn)型)
(15) 電源接口:M22×1.5, 電源接頭口M22×1.5壹只
(16) 外殼材料:鋁合金噴涂工藝處理
(17) 外形尺寸:203×160×105(mm)(長×寬×高),安裝尺寸為中心距50mm的兩只M8螺孔。
(18) 重 量:2.8kg
技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | 防爆型式 | 輸入信號(hào) mA.DC | 氣源壓力 (MPa) | 輸出壓力MPa (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) | 行程范圍 | 耗氣量 |
ZPD2111 | d 隔爆 e 增安 i 本安 | 4-20 | 0.14 | 0.02-0.1 | 氣動(dòng)薄膜式 | 直行程 | 450L/h |
ZPD2112 | 0.25-0.3 | 0.04-0.20 | |||||
ZPD2121 | 4-12;12-20 | 0.14 | 0.02-0.1 | ||||
ZPD2122 | 0.25-0.3 | 0.04-0.20 | |||||
ZPD2131 | 0-10 | 0.14 | 0.02-0.1 | ||||
ZPD2132 | 0.25-0.35 | 0.04-0.20 | |||||
ZPD2141 | 0-5;5-10 | 0.14 | 0.04-0.2 | ||||
ZPD2142 | 0.25-0.35 | 0.04-0.20 | |||||
ZPD2211 | 4-20 | 0.5 | 0-0.5 | 氣動(dòng)活塞式 | 3600L/h | ||
ZPD2221 | 4-12;12-20 | ||||||
ZPD2231 | 0-5;5-10 | ||||||
ZPD2241 |
安裝及調(diào)試
1、安裝
閥門定位器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝正確與否,直接影響閥門定位器的使用效果。合理安裝就是將固定在安裝聯(lián)板上的定位器與連接在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的定位器安裝附件合理的連成一體。特殊安裝方式可與供應(yīng)芳進(jìn)行,進(jìn)行技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)。
(1) 首先將定位器與安裝聯(lián)板固定在一起,方法是用兩個(gè)M8×15螺釘將定位器裝在安裝聯(lián)板上進(jìn)行緊固連接。(或與過渡聯(lián)接按裝板連接)。
(2) 將定位器的反饋部件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。將調(diào)節(jié)閥上閥桿螺帽松開,將反饋部件中支板插在指示器與連接螺母之間固緊
(3) 將裝在定位的安裝聯(lián)板與執(zhí)行機(jī)構(gòu)支架兩螺孔有M10×15螺釘按所需位置固定好。
(4) 將反饋部件中的反饋聯(lián)接板上的連接銷插入定位器凸輪反饋桿開口槽中所對(duì)應(yīng)的指示行程位置(10、16、25、40、60‘100mm).
(5) 不同型式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都應(yīng)保證當(dāng)閥位在50%時(shí),凸輪反饋桿應(yīng)處于水平位置。
(6) 將安裝連接的各部位調(diào)整好后,固定鎖緊。
(7) 電氣閥門定位器,外殼可靠接地,斷電源后開蓋;定位器電源接口為M22×1.5,電纜布線接頭,鋼管布線接頭(M22×1.5),接頭要緊擰壓緊接口。
(8) 本安型電氣閥門定位器,外殼可靠接地,斷電源后開蓋,引起電纜為屏蔽電纜要在安全場(chǎng)所與安全柵匯流條相連,關(guān)聯(lián)設(shè)備裝于安全場(chǎng)所,電纜允許分布電容≤0.08üF。允許分布電感為2mH。
2. 調(diào)試
(1) 零位及行程調(diào)整
先輸入50%信號(hào),用調(diào)零旋鈕將輸出位移調(diào)整到50%位置。然后將輸入信號(hào)由0%分別調(diào)到100%,觀察行程與信號(hào)對(duì)應(yīng)與否,可用量程旋鈕調(diào)整行程在規(guī)定的位置上。量程調(diào)整可能使零點(diǎn)略有變化,因此需按上述方法反復(fù)調(diào)整直至滿足要求。
(2) 分程控制(段幅信號(hào))
段幅信號(hào)4-12 mA.DC或12-20mA.DC調(diào)整時(shí)可用調(diào)零和調(diào)量程來實(shí)現(xiàn)。
(3) 定位器作用方式的調(diào)整
(a) 氣關(guān)式;信號(hào)增加時(shí),輸出增加閥桿下移使閥芯關(guān)閉
(b) 氣開式:信號(hào)增加時(shí),輸出增加閥桿向上移動(dòng)使閥芯打開
(c) 改變定位器作用方式:將氣關(guān)式改變成起開始時(shí),只要將凸輪翻轉(zhuǎn)等。
常見故障維護(hù)
1.定位器的維護(hù)和修理
(1)定位器為現(xiàn)場(chǎng)儀表,應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)餓保養(yǎng),定位器的氣源應(yīng)保持干燥、清潔。定期對(duì)與定位器相應(yīng)配合使用的QFH空氣過濾減壓器進(jìn)行放水和排污,以免進(jìn)入定位器放大器影響定位器正常工作。
(2)反饋機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸及其它轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)定期加潤滑油。
(3)定位器的連接反饋附件因長期工作,可能有松動(dòng)情況,應(yīng)定期檢查螺釘是否有松動(dòng)。如發(fā)現(xiàn)松動(dòng),擰緊后必須對(duì)定位器進(jìn)行零位調(diào)整。
(4)定位器底座上有一噴咀的排氣孔和一恒節(jié)流孔,如不注意將小孔堵塞,定位器將停止工作,故務(wù)請(qǐng)保持小孔的暢通。
(5)為便與觀察定位器是否正常工作,應(yīng)保持氣源的輸出壓力表的清潔和醒目。
(6)定位器的防爆部分維護(hù)和保養(yǎng),應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查和維護(hù)。
(7)正常使用情況下,應(yīng)每6個(gè)月檢驗(yàn)一次,每年檢修一次。
2. 定位器的修理
(1)防爆定位器(隔爆型和增安型及本安型)電器部分檢修,不允許在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。應(yīng)拆下定位器移至非危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行檢修。
(2)氣動(dòng)放大器的檢修
氣動(dòng)放大器長期工作,氣源中氣體可能有雜質(zhì)混入,影響放大器正常工作。修理時(shí)將放大器拆下后,對(duì)內(nèi)部件進(jìn)行清理。
3. 常見故障及處理方法
常見故障 | 故障主要原因 | 處理方法 |
有氣源,有信號(hào),無輸出 | 信號(hào)正負(fù)極接反 | 正確接線 |
給定信號(hào)后閥位超越或滯后 | 反饋連桿支點(diǎn)位置不對(duì)應(yīng) | 調(diào)準(zhǔn)確反饋桿位置 |
小行程閥振蕩雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)振蕩 | 放大器氣路泄漏 | 緊固放大器螺釘,膜片損壞應(yīng)更 |
信號(hào)給定后閥桿動(dòng)作遲緩 放大器充排氣不匹配 | 氣源供氣壓力不足 | 適當(dāng)加大氣源壓力 |
1.防爆型式
(d)隔爆型:防爆(Ex)標(biāo)志 d d Ⅱ BT6 (老標(biāo)志B3d)
(e) 增安型:防爆(Ex)標(biāo)志 e e Ⅱ T6 (老標(biāo)志Aoe)
(i) 本安型:防爆(Ex)標(biāo)志 I ia Ⅱ CT6 (老標(biāo)志H Ⅲ e)
2. 防爆措施
(a)防爆型電氣閥門定位器符合GB3836.1-83
《爆炸性環(huán)境用防爆用氣設(shè)備通用要求》及GB3836.2-83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d”》有關(guān)規(guī)定要求。從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、制造上保證電氣設(shè)備內(nèi)部規(guī)定的爆炸性氣體混合物爆炸時(shí)不能點(diǎn)燃設(shè)備周圍同一爆炸性氣體混合物。 (b)本安型電氣閥門定位器,符合GB3836.1-83《爆炸性環(huán)境用防爆用氣設(shè)備通用要求》及GB3836.4-83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全電路和電氣設(shè)備“i”》有關(guān)規(guī)定要求.在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)電氣線路上采取防爆措施,使用電路在正常工作和規(guī)定故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物。
(c)隔爆型、增安型、本安型電氣閥門定位器經(jīng)*儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)頒發(fā)有關(guān)防爆合格證書。
(d)本質(zhì)安全型電氣閥門定位器防爆保護(hù)措施如(圖三)所示:
- 保護(hù)措施
(a)本安型定位器必須與關(guān)聯(lián)設(shè)備齊納安全柵LB828、LB815、LB840、LB878、LJ9201、ISB5362-3006、ISB5362-4006、ISB5362-5006、EKZ231B-0-13(調(diào)節(jié)器發(fā)射極輸出)配套使用,組成本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)。 b)定位器力矩馬達(dá)中的線圈為高儲(chǔ)能元件,線圈中并聯(lián)的兩只齊內(nèi)二極管D1及D2為保護(hù)性元件。如(圖三)所示,在正常工作時(shí),線圈通過4-20 mA.DC電流時(shí)D1、D2處于截止?fàn)顟B(tài),當(dāng)處于故障狀態(tài)下(突然斷電、電路開路、短路或接地)儲(chǔ)能線圈中的能量將通過D1及D2與線圈構(gòu)成的回路釋放能量,不能點(diǎn)燃設(shè)備周圍爆炸性氣體混合物。故D1及D2稱之為保護(hù)元件。 (c)本質(zhì)安全電路中串聯(lián)有D3 二極管,用于輸入信號(hào)單向?qū)?。如若定位器信?hào)加不到線圈中去,定位器不能工作,否則將失去保護(hù)元件應(yīng)有的作用。
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