氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋裝置支架改進(jìn)方案

黃亮

摘 ?要：氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)因響應(yīng)動(dòng)作迅速，防爆性能好，安全性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于燃機(jī)發(fā)電廠中。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)動(dòng)作方向可以分為直行程和角行程兩種，文章針對(duì)角行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的附件——反饋裝置的安裝支架進(jìn)行改造，重新設(shè)計(jì)一種通用型安裝支架，可以兼容所有反饋裝置，減少備件型號(hào)，提高檢修效率。

關(guān)鍵詞：反饋裝置;安裝支架;通用型

中圖分類號(hào)：TH138.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）31-0094-02

Abstract： Pneumatic actuator is widely applied to gas turbine power plant because of the advantages of its quick response， good explosion-proof performance， good security， simple structure and convenient maintenance. Pneumatic actuator can be divided into linear motion valve and rotary motion valve according to their directions of movement. This study modifies the installation bracket of feedback device， which is an accessory on the rotary motion valve pneumatic actuator， and redesigns a universal-type installation bracket， which can be compatible with all feedback devices， thereby can reduce the number of spare parts and improve the efficiency of maintenance.

Keywords： feedback device; installation bracket; universal-type

引言

氣動(dòng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，響應(yīng)速度更快，防爆性能更好，在燃機(jī)電廠中使用廣泛，其中角行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)大量應(yīng)用于蝶閥、球閥的開(kāi)閉控制上[1]。反饋裝置作為其中的一個(gè)附件，安裝在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸上部，負(fù)責(zé)在閥門開(kāi)啟或者關(guān)閉到位時(shí)發(fā)出到位信號(hào)，提供系統(tǒng)和操作人員判斷[2]。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有很多生產(chǎn)廠家，型號(hào)和氣缸大小各異，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。它們附屬的反饋裝置則由另外廠家生產(chǎn)。各種反饋裝置也互不兼容。一般購(gòu)買氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)廠家采購(gòu)配套反饋裝置，然后根據(jù)各自尺寸定制對(duì)應(yīng)的方形支架，包括上下的螺絲孔以及位置高低均不可調(diào)。也就是說(shuō)，該支架僅僅適用于特定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸和反饋裝置的組合，任何一樣變化都要重新定制支架。本文提出一種新型安裝支架，可以匹配各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸和反饋裝置，提高兼容性，減少備品種類。

1 實(shí)施過(guò)程

實(shí)際上，對(duì)于不同的角行程氣缸和反饋裝置的組合，工作原理都是一樣：角行程氣缸與反饋裝置的軸通過(guò)定位槽連接，氣缸的軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)閥門開(kāi)關(guān)，同時(shí)反饋裝置也跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，0°與90°位置分別有兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)，分別對(duì)應(yīng)閥門開(kāi)位和關(guān)位發(fā)出信號(hào)至系統(tǒng)[3]。區(qū)別僅在于上下各4

顆分別與反饋裝置和氣缸的固定螺絲的尺寸距離，以及高低距離與反饋裝置軸長(zhǎng)度的匹配。所以只要支架的尺寸合適，其實(shí)反饋裝置是可以互換的。如圖1所示?，F(xiàn)在隨設(shè)備配置的支架尺寸都是固定的方形，上下各有四個(gè)螺絲孔分別連接氣缸和反饋裝置，僅僅由于各自螺絲孔矩和支架高度限制，導(dǎo)致不能替換成其他尺寸的反饋裝置或氣缸。

對(duì)6臺(tái)燃機(jī)所有使用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋裝置支架尺寸進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)，并歸納整理。最終測(cè)量了150余臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，共使用了18種型號(hào)的反饋裝置，加上不同的氣缸，有30多種不同的尺寸組合。能夠設(shè)計(jì)出一種適用于各種尺寸的支架。然后在以后的維護(hù)和檢修中，把型號(hào)逐步統(tǒng)一，降低備件對(duì)消缺的影響，提高檢修效率，其現(xiàn)實(shí)意義也是不言而喻的。

根據(jù)表1可以發(fā)現(xiàn)需要調(diào)整4個(gè)尺寸：反饋裝置的四顆螺絲孔矩，成正方形分布，距離一般在4.5-6mm之間波動(dòng);反饋裝置的軸與氣缸定位槽，即支架高度要等于定位槽和軸的高度和;氣缸的四顆螺絲孔呈長(zhǎng)方形分布，所以需要能夠同時(shí)調(diào)整長(zhǎng)方形的兩個(gè)方向的尺寸，其中左右方向距離6-13mm不等，前后方向大部分距離3mm，少部分介于3-13mm之間?？紤]到反饋裝置重量輕，支架承重能力要求不高，新支架把原結(jié)構(gòu)拆分成六片，每片之間用螺絲螺帽固定，利用長(zhǎng)條形的腰子孔實(shí)現(xiàn)尺寸的可調(diào)整。

如圖2所示。新安裝支架一套共六片，左右各三片相對(duì)安裝，形成一個(gè)完整的“π”字形支架，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求只安裝單邊3片固定。支架可以調(diào)整左右、前后、上下三個(gè)方向的尺寸，以適應(yīng)不同型號(hào)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸和反饋裝置之間的對(duì)接。定義上部為A片，中間為B片，下部為C片。其中A片最里邊中間開(kāi)半圓孔，給反饋裝置出軸預(yù)留位置;里側(cè)有兩個(gè)斜45°葫蘆孔，對(duì)應(yīng)不同型號(hào)反饋裝置的固定螺絲安裝，外側(cè)兩條長(zhǎng)60mm的腰子孔用于和B片連接，可左右移動(dòng)，用于適應(yīng)氣缸固定螺絲左右不同寬度的尺寸。C片垂直方向兩條腰子孔用于和B片連接，可上下調(diào)整高度，可適應(yīng)各種反饋裝置的連接軸高度，C片前后方向的腰子孔則能夠兼容所有尺寸的氣缸固定螺絲寬度。如果遇到氣缸固定螺絲左右間距特別小的情況，如表1中#9機(jī)高壓段抽空閥只有6mm距離，C片可轉(zhuǎn)向朝里安裝。

2 實(shí)施效果

新安裝支架采用分片拼裝方式，結(jié)構(gòu)靈活，可以調(diào)整左右、前后、上下每個(gè)方向的尺寸，適應(yīng)不同型號(hào)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸和反饋裝置的對(duì)接，涵蓋了目前在用絕大部分產(chǎn)品的安裝尺寸。針對(duì)某些極端尺寸，只需要調(diào)整其中對(duì)應(yīng)一片支架的尺寸重新定制，即可完成對(duì)接。目前我廠檢修人員利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，正在逐步替換反饋裝置支架，同時(shí)淘汰了若干不適合的反饋裝置，減少了備品需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前市場(chǎng)上氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)門和反饋裝置生產(chǎn)廠家眾多，結(jié)構(gòu)混亂，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文對(duì)反饋裝置支架進(jìn)行分析，反常規(guī)對(duì)支架進(jìn)行拆分，利用分體組裝的靈活性，使新支架可以完成任意氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸和反饋裝置之間的對(duì)接，并在實(shí)際應(yīng)用中證明所提聯(lián)接設(shè)計(jì)的有效性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳福湘.大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書 設(shè)備及系統(tǒng)分冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009：5-6.

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[3]牛菁洋.氣動(dòng)閥門定位系統(tǒng)建模與算法研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2016.