MAC電磁閥的故障處理步驟與作用方式

MAC電磁閥在調節過程中的作用是總所周知的，在許多控制過程中要求調節閥在故障時處于某一個位置，以保護工藝過程不出現事故，這就要求調節閥在設計上實現故障—安全的三斷（斷氣、斷電、斷信號）保護措施。對于電動調節閥來說，比較簡單，斷信號時，可以根據控制模塊的設定而停留在全開、全關、保持中的任一位置，而斷電時，自然停留在故障位置，或帶有復位裝置的電動執行器也可將閥位運行到全開或全關。

對于氣動調節閥來說，就比較復雜了，所以我們主要討論氣動調節閥的三斷保位方法。一般來說，我們在選擇氣動薄膜調節閥時，都要先確定選氣開還是氣閉，這就是選擇調節閥斷氣時的保護位置，如果工藝要求斷氣時閥門打開，則選擇常開（氣閉）式調節閥，反之則選常閉（氣開）式調節閥。這只是一個粗淺的方案，如果工藝要求斷氣、斷電、斷信號的三斷保護，則調節閥就需要配置一些附件來組成一個保護系統才能實現控制要求，這些附件主要有保位閥、電磁閥、氣罐等。以下是單作用氣動薄膜調節閥和雙作用氣動調節閥的兩種保位方案。

執行機構不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。因此，為了使調節閥正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。

對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構，一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關，因此，選擇執行機構的關鍵在于弄清大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構，輸出力與閥門的開度有關，調節閥上的出現的力也將影響運動特性，因此要求在整個調節閥的開度范圍建立力平衡。

MAC電磁閥構類型的確定

MAC電磁閥機構輸出力確定后，根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構，且接線盒為防爆型，不能選擇電動執行機構。如果沒有防爆要求，則氣動、電動執行機構都可選用，但從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。對于液動執行機構，其使用不如氣動、電動執行機構廣泛，但具有調節精度高、動作速度快和平穩的特點，因此，在某些情況下，為了達到較好調節效果，必須選用液動執行機構，如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。

MAC電磁閥類型的選擇

MAC電磁閥的閥體類型選擇閥體的選擇是調節閥選擇中重要的環節。

MAC電磁閥閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通調節閥、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球閥等10種。在選擇閥門之前，要對控制過程的介質、工藝條件和參數進行細心的分析，收集足夠的數據，了解系統對調節閥的要求，根據所收集的數據來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時，可從以下幾方面考慮：

(1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥芯、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流路要光滑，閥的內部材料要堅硬。

(3)耐腐蝕由于介質具有腐蝕性，在能滿足調節功能的情況下，盡量選擇結構簡單閥門。

(4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時，應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

(5) 防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算，還會形成振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。

MAC電磁閥的作用方式選擇

MAC電磁閥的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有，其作用方式通過執行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)，通過這四種組合形成的調節閥作用方式有氣開和氣關兩種。對于調節閥作用方式的選擇，主要從三方面考慮：a)工藝生產安全；b)介質的特性；c)保證產品質量，經濟損失小。

一、MAC電磁閥方案（調節閥配用電－氣閥門定位器）

本方案主要由MAC電磁閥閥位信號返回器等組成。其工作原理如下：

1、斷氣源：當控制系統氣源故障（失氣）時，氣動保位閥自動關閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應設定在略低于氣源的小值時啟動。

2、斷電源：當控制系統電源故障（失電）時，失電（信號）比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。

3、斷信號：當控制系統信號故障（失信號）時，失電（信號）比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內的滑閥在復位彈簧的作用下滑動，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內，輸出信號壓力與控制閥彈簧產生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。

位置反饋信號由閥位信號返回器給出。

本方案的優點：“三斷”保護啟動時，系統反應較快，動作迅速。整體造價比較便宜。

本方案的缺點：電磁閥長期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調試復雜一些，閥位反饋需另配閥位信號返回器，在配用手輪的情況下，比較復雜。

二、MAC電磁閥（調節閥配用電－氣閥門定位器）

本方案主要由控制閥、氣控換向閥、定位器、自鎖閥、單向閥、減壓閥、儲氣罐等組成。其工作原理如下：

控制系統氣源故障（失氣）時，自鎖閥（其作用方式與保位閥相反）自動打開，將氣控換向閥的控制氣源撤消，氣控換向閥的滑閥在彈簧的作用下復位，兩個氣控換向閥中的其中一個排氣，另一個進氣，單向閥關閉，氣源由儲氣罐中儲存的氣源向閥門供氣，從而實現閥門的全關或全開。全關或全開的轉換可通過調整氣控換向閥的連接方式實現。

如果要實現閥門保位，加裝氣動保位閥并改變管路連接，用自鎖閥直接控制保位閥，取消氣控換向閥、單向閥、儲氣罐即可。

若要實現斷氣源時，能夠保證閥門有若干次的動作，可采用以下方案。

本方案由儲氣罐、單向閥、閉鎖閥、截止閥等組成。其工作原理如下：

當氣源故障（失氣）時，單向閥關閉，閉鎖閥失氣，在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復位，氣路換向，斷開系統的氣源管路，接通儲氣罐管路，由儲氣罐向閥門供氣，以保證閥門有若干次動作，實現連續控制的目的。由于儲氣罐的容量有限，且儲氣罐中的氣源壓力隨著閥門動作不斷下降，不可長期使用儲氣罐為閥門供氣。本方案配用儲氣罐的容量應比一般保護用儲氣罐的容量大。本方案在斷氣源時，閥門動作的次數與儲氣罐的容量有關。

MAC電磁閥的故障處理步驟與作用方式