本發(fā)明涉及一種偏心旋轉(zhuǎn)閥。
背景技術(shù)：
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催化裝置是目前某煉油廠單套加工能力除常減壓外最大的1套聯(lián)合裝置，也是煉油廠的核心裝置，裝置建成較早經(jīng)過幾次改造，年加工能力達(dá)1.2Mt/a。由于加工處理量大，普通的單座、雙座、套筒等控制閥遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足該裝置的加工能力。因此在該裝置的控制閥設(shè)計(jì)選型時(shí)大量采用偏心旋轉(zhuǎn)閥。
隨著生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的提高，市場(chǎng)化的加劇，對(duì)監(jiān)視和控制用的儀表設(shè)備性能要求越來越苛刻，特別是催化裝置APC（先進(jìn)控制系統(tǒng)）投用以來，對(duì)儀表的靈敏度、控制特性方面的要求越來越嚴(yán)格。1塊表、1臺(tái)閥甚至1個(gè)螺栓都對(duì)整個(gè)系統(tǒng)控制起著舉足輕重的影響。基于這種操作要求的情況下，偏心旋轉(zhuǎn)閥從開工使用到現(xiàn)在開始暴露出一些設(shè)計(jì)上的不足。主要體現(xiàn)在：閥響應(yīng)速度慢，時(shí)間常數(shù)大，靈敏度差；誤差大，最大誤差達(dá)10%；線性度差，最大為7%；閥盤根泄漏嚴(yán)重，由于介質(zhì)為高溫、高壓的重油，滲透性強(qiáng)，對(duì)裝置的安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的安全隱患。
由于該閥是雙驅(qū)動(dòng)氣缸閥，而且一側(cè)氣缸采用單輸出閥門定位器驅(qū)動(dòng)；另一側(cè)的氣缸是靠定壓供氣和恒壓排氣來實(shí)現(xiàn)平衡。這種驅(qū)動(dòng)控制方式采用了一個(gè)恒壓調(diào)整氣路環(huán)節(jié)，其中，減壓閥和恒壓閥誤差較大，使后面的恒壓閥恒壓效果較差。減壓閥在使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后，減壓閥后的壓力波動(dòng)較大，最大誤差可達(dá)到±5psi，加上使用時(shí)間較長(zhǎng)，環(huán)境中高濃度的酸性氣對(duì)閥的嚴(yán)重腐蝕使恒壓閥中的彈簧剛度發(fā)生改變、膜片漏氣。這些問題都致使恒壓調(diào)整環(huán)節(jié)性能進(jìn)一步變差。閥門控制質(zhì)量不好，不僅僅是這一個(gè)環(huán)節(jié)的問題，由于恒壓調(diào)整氣路環(huán)節(jié)與單作用閥門定位器等環(huán)節(jié)之間存在一定的不協(xié)調(diào)性，使各方面的綜合誤差增加，綜合各種因素，使該控制閥的控制誤差增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種偏心旋轉(zhuǎn)閥。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種偏心旋轉(zhuǎn)閥，其組成包括：氣缸，所述的氣缸的活塞與連接桿連接，所述的連接桿與閥芯連接，所述的閥芯與閥座連接，所述的閥座與閥門執(zhí)行器連接，所述的閥門執(zhí)行器接收信號(hào)，輸出兩路信號(hào)來控制所述的氣缸。
所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥，偏心旋轉(zhuǎn)閥本偏心旋轉(zhuǎn)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和偏心旋轉(zhuǎn)閥兩部分組成，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種形式，閥體近似一個(gè)圓筒形，閥芯球面的中心線與閥軸旋轉(zhuǎn)中心之間設(shè)計(jì)了一個(gè)偏心距，當(dāng)閥軸帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥芯球面相對(duì)于閥體中心做偏心旋轉(zhuǎn)，其軌跡呈凸輪狀曲線，當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，閥芯的柔臂發(fā)生彈性變形，使閥芯球面與閥座緊密貼合，達(dá)到可靠的密封；
氣源經(jīng)過減壓閥1，2，一路經(jīng)減壓閥1給定位器供氣，供氣的設(shè)定壓力為40psi；另一路經(jīng)減壓閥2給左氣缸供氣，其設(shè)定供氣壓力為20psi，恒壓閥的作用是使左氣缸的供氣壓力恒定于20psi，定位器為單輸出電-氣調(diào)節(jié)閥定位器，一般采用正作用，定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出氣壓增加，右氣缸的壓力增加，活塞向左移動(dòng)使閥門關(guān)閉，此時(shí)，左氣缸的內(nèi)部壓力也隨之增大，通過恒壓閥的作用向外排氣使氣缸的壓力保持在20psi，偏心旋轉(zhuǎn)閥就是通過這樣的反饋使左、右氣缸達(dá)到壓力平衡，使閥位控制在相應(yīng)的角度。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明與普通控制閥相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：流路簡(jiǎn)單、阻力小，流通能力大；體積小，質(zhì)量輕，通用性好；適用的溫度范圍廣。它的閥蓋和閥體整體鑄造，最高適應(yīng)溫度達(dá)450℃。閥芯球面的偏心運(yùn)動(dòng)減少了所需的操作力矩，并且操作穩(wěn)定。該閥在施加較小的力矩時(shí)，可以獲得嚴(yán)密密封的效果；兩種流向動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好。在流開和流關(guān)安裝時(shí)流量特性不改變。
可見經(jīng)過此項(xiàng)改造，偏心旋轉(zhuǎn)閥的性能與原先相比具有精度高，響應(yīng)速度快，而且輸出功率更大，維護(hù)也更方便。
本發(fā)明使用雙輸出定位器后，在氣源壓力相同時(shí)，可使輸出力增加一倍。由于定位器輸出力的增加，閥盤根泄漏情況也出現(xiàn)了明顯的好轉(zhuǎn)。閥盤根的泄漏除有工藝介質(zhì)的高溫、高壓等內(nèi)在因素外，還有其他如盤根的材料、加盤根的方法、松緊度等。過去加的盤根以石墨填料為主，但石墨填料長(zhǎng)期處在高溫環(huán)境下容易老化，壓得過緊閥門的回差大。現(xiàn)由于定位器輸出力增加了一倍，調(diào)節(jié)閥盤根可以使用石棉繩或石墨，而且壓得緊，其影響可以忽略不計(jì)。
附圖說明：
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式：
實(shí)施例1：
一種偏心旋轉(zhuǎn)閥，其組成包括：氣缸，所述的氣缸的活塞與連接桿連接，所述的連接桿與閥芯連接，所述的閥芯與閥座連接，所述的閥座與閥門執(zhí)行器連接，所述的閥門執(zhí)行器接收信號(hào)，輸出兩路信號(hào)來控制所述的氣缸。
實(shí)施例2：
實(shí)施例1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥，偏心旋轉(zhuǎn)閥本偏心旋轉(zhuǎn)閥由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和偏心旋轉(zhuǎn)閥兩部分組成，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種形式，閥體近似一個(gè)圓筒形，閥芯球面的中心線與閥軸旋轉(zhuǎn)中心之間設(shè)計(jì)了一個(gè)偏心距，當(dāng)閥軸帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥芯球面相對(duì)于閥體中心做偏心旋轉(zhuǎn)，其軌跡呈凸輪狀曲線，當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，閥芯的柔臂發(fā)生彈性變形，使閥芯球面與閥座緊密貼合，達(dá)到可靠的密封；
氣源經(jīng)過減壓閥1，2，一路經(jīng)減壓閥1給定位器供氣，供氣的設(shè)定壓力為40psi；另一路經(jīng)減壓閥2給左氣缸供氣，其設(shè)定供氣壓力為20psi，恒壓閥的作用是使左氣缸的供氣壓力恒定于20psi，定位器為單輸出電-氣調(diào)節(jié)閥定位器，一般采用正作用，定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出氣壓增加，右氣缸的壓力增加，活塞向左移動(dòng)使閥門關(guān)閉，此時(shí)，左氣缸的內(nèi)部壓力也隨之增大，通過恒壓閥的作用向外排氣使氣缸的壓力保持在20psi，偏心旋轉(zhuǎn)閥就是通過這樣的反饋使左、右氣缸達(dá)到壓力平衡，使閥位控制在相應(yīng)的角度。
實(shí)施例3：
實(shí)施例1所述的偏心旋轉(zhuǎn)閥，隨著煉化裝置一體化和煉油化工裝置規(guī)模大型化，生產(chǎn)過程對(duì)于儀表及控制系統(tǒng)的精度和適應(yīng)性要求越來越嚴(yán)格，偏心旋轉(zhuǎn)閥的特點(diǎn)日益為人們認(rèn)識(shí)與接受，它必將會(huì)在國(guó)內(nèi)的煉油及化工裝置中獲得越來越廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過改進(jìn)的偏心旋轉(zhuǎn)閥控制精度大為提高，控制響應(yīng)速度快，有利于大處理量下的平穩(wěn)操作，而且減少了不必要的維護(hù)量，值得推廣使用。
A、閥門執(zhí)行器氣缸驅(qū)動(dòng)控制方式的改變
由恒壓閥保持恒壓驅(qū)動(dòng)左氣缸，與單輸出電氣閥門定位器驅(qū)動(dòng)右氣缸的組合驅(qū)動(dòng)方式，改為采用高精度的雙輸出定位器驅(qū)動(dòng)方式。取消減壓閥2、恒壓閥氣路組件，將單輸出定位器更換成高精度的雙輸出定位器，所有的氣源控制集成在一臺(tái)定位器中實(shí)現(xiàn)，從而減少外部的一些性能較差的輔助組件。使現(xiàn)有的控制精度更高，閥門更趨于經(jīng)濟(jì)。
B、閥門定位器的選擇
為實(shí)現(xiàn)閥門的精確可靠控制，經(jīng)過比較，決定選用西門子SIPART PSI智能型電-氣閥門定位器。
C、SIPART PSI定位器的功能特點(diǎn)
該定位器由微控制器（CPU）、A/D（D/A）轉(zhuǎn)換器、壓電導(dǎo)向控制的氣動(dòng)閥等組成，其主要特點(diǎn)：用壓電控制閥取代了噴嘴擋板機(jī)構(gòu)，給定值和實(shí)際值的比較完全是電信號(hào)，不再是力的平衡，大大提高了可靠性，降低了能耗；采用微處理器，實(shí)現(xiàn)智能化，通過軟件組態(tài)，可自動(dòng)修改控制參數(shù)（在線自適應(yīng)控制算法），補(bǔ)償機(jī)械摩擦的變化和填料老化所造成的問題，達(dá)到良好的控制效果。