怎样才能使气动控制系统在造纸机中发挥更好的作用
目前,纸机中辊子的加压和升降离合,越来越多的使用气动控制。气动系统最大的优点是反应快,控制方便,易于被用户接受,但如气动系统处理得不好,往往也给用户带来很大麻烦,甚至导致停机。我们经过对气动系统在1600m m与1760mm 纸机上的试验和运用,摸索出了一些经验。阻碍气动控制正常应用的有两大因素: 一是气源的净化,二是气动元件的质量。
1 气源净化
1. 1净化原因
由空气压缩机排出的压缩空气,虽然能满足气动系统(包括气动工具和气动装置等)工作时的压力和流量要求,但不能直接为气动装置使用。一般采用油润滑的活塞式低压空气压缩机,它从大气中吸收含有水分和灰尘的空气,经压缩后空气温度提高到140～ 170℃ ,这时空气直接输送给气动装置使用,将会产生下列不良影响。
( 1)混在压缩空气中的油雾气可能聚集在贮气罐、管道、气动系统的容器中,形成
易燃物,有引起爆炸的危险。另一方面润滑油气化后,形成一种有机酸,使金属设备、气动装置腐蚀、生锈,影响设备寿命。
( 2)混在压缩空气中的灰尘等杂质沉积在管道和气动元件的通道内,使通道面积减
小,阻力增加,特别是对某些气动元件(如气动延时阀)的内直径0. 2～ 0. 5mm 的气阻通道来说,可能产生阻塞,造成气体压力信号不能正常传递。
( 3)压缩空气中含有的饱和水分,在一定的压力和温度条件下会析出水滴,并能聚集在个别通道内。在寒冷地区会使管道及辅件因结冰胀裂而损坏。
( 4)压缩空气中的灰尘等杂质进入系统中,对气动元件(气缸、气动马达、换向阀等)的运动部位产生研磨作用,影响使用寿命。
1. 2 净化方法
对进入系统的压缩空气中所含杂质— 油、水雾、气及灰尘的颗粒平均直径,一般要求不超过下列数据,气缸、膜片式气动元件、截止式气动元件,不大于50微米;气动电机、硬配滑阀、射流元件,不大于10微米;需无油润滑的轻工设备不大于5微米,一般纸机气动系统控制如下:
空压机→后冷却器→油水分离器→ 贮气罐→油水分离器→ 干燥器→分水滤气器(三个串联)→油水分离器→减压阀→控制箱→ 加压或提升用的气缸,或波纹气胎的灰尘等杂质进入系统中,对气动元件(气缸、换向阀等)的运动部位产生研磨作用,影响使用寿命。
( 1)一般要在空气压缩机吸入口安装空气预过滤器,滤除部分灰尘,使进入空压机内的空气得到初步净化(一般低压空气压缩机自身有过滤装置)。
( 2)空气被压缩后,温度升高,要送入后冷却器进行冷却,析出其中的水分和油雾。
( 3)压缩空气经油水分离器,除去混入的水滴、油滴后送入贮气罐中。
( 4)部分水滴、油滴、灰尘将沉积在贮气罐中,需定期排除。
( 5)用于气动控制的高质量压缩空气还要经过干燥器(冷冻式或吸附式) ,除去其中的残余水分。
( 6)干燥器处理的压缩空气经过多次过滤后,用减压阀调定成适当的压力,然后供气动装置使用。
2 气动元件的质量与选择
气动元件的选择,是设计气动控制系统的重要环节。性能要可靠,尽量简化线路,减少阀的品种和数量,降低压缩空气的消耗量,提高系统的可靠性,降低成本。
在选用阀时,首先要考虑阀的技术规格能否满足使用环境的要求。如气源工作压力范围,电源条件(交直流,电压等) ,介质温度,环境温度,湿度,粉尘等。对于纸机来说经常出问题的是三位九通手动专阀,手柄经常难于转动,我厂生产的1600mm纸板机和1760m m多缸文化纸机压榨部皆采用气动控制,开始控制箱是挂于机架上,由于经常进水,再加上有的纸厂气源处理得不好,所以三位九通手柄常常搬不动,辊子无法抬起和加压,后来采用集中控制,控制箱远离纸机,这样湿部的水就无法进入气动元件,三位九通、减压阀和节流阀都比以前好用的多,所以建议在纸机的湿部,采用集中控制,在干燥部采用分散式控制更灵活。另外,三位九通转阀有的本身质量也存在着问题,有的阀芯和阀体研磨的不好,出现漏气,有的后顶簧过于紧造成手柄难于转动,如松后盖,则阀又漏气,故在选购时一定要把好质量关。安装方式的选择,从安装维护方面考虑板式连接较好。
