淺析氣缸在垃圾發(fā)電廠(chǎng)雙層卸灰閥中的應用

　　本論文針對直行程氣缸和檢測傳感器在雙層卸灰閥中應用所存在問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，在已建項目中進(jìn)行驗證和整改，并成功使之投入自動(dòng)控制。同時(shí)為今后的設計、選型提供參考和借鑒。

　　氣缸不僅在制造行業(yè)應用廣泛，大放異彩；在自動(dòng)化領(lǐng)域也深受愛(ài)戴，獨占鰲頭。本文就氣缸在成都九江垃圾環(huán)保發(fā)電廠(chǎng)雙層卸灰閥中的應用進(jìn)行深入剖析，以便在今后項目中揚長(cháng)避短，同時(shí)為同行提供參考、借鑒。

一、提出問(wèn)題

　　該雙層卸灰閥采用直行程雙作用氣缸來(lái)提供動(dòng)力，氣缸參數￠50*200;活塞檢測傳感器為普通磁性接近開(kāi)關(guān)，自投運三月來(lái)存在以下問(wèn)題：

　　1、氣缸震動(dòng)非常厲害。在伸縮時(shí)候能夠清晰聽(tīng)見(jiàn)閥體敲打閥壁的聲音，而且敲打力度非常大，甚至有閥體被敲打過(guò)猛而損壞。

　　2、活塞檢測傳感器時(shí)常檢測不到到位信號。傳感器不能準確、可靠檢測活塞到位信號，導致自動(dòng)控制無(wú)法投入。

二、氣缸及檢測傳感器選型原則

1、氣缸選型

　　根據工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力，由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應使氣缸的輸出力稍有余量。選型原則如下：

F=n*P*S

　　F是所需要的輸出力，P是系統壓力，S就是活塞面積了，n是安全系數，氣缸水平使用n取0.75，垂直使用n取0.5

2、檢測傳感器選型

　　對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應選用不同類(lèi)型的接近開(kāi)關(guān)，以使其在系統中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應遵循以下原則：

　　(1)當檢測體為金屬材料時(shí)，應選用電感式高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān);

　　(2)當檢測體為非金屬材料時(shí)，應選用電容型接近開(kāi)關(guān)。

　　(3)金屬體和非金屬要進(jìn)行遠距離檢測和控制時(shí)，應選用光電型接近開(kāi)關(guān)

　　(4)對于檢測體為永久磁鐵，粉塵較多的環(huán)境，則選用磁性接近開(kāi)關(guān)

三、問(wèn)題剖析

1、氣缸震動(dòng)大問(wèn)題剖析

　　根據本文前部分對氣缸選型的認識，結合現場(chǎng)氣缸震動(dòng)過(guò)大，伸縮到位時(shí)閥體對閥壁敲打過(guò)猛等現象，初步判斷為

　　(1)壓縮空氣壓力過(guò)大

　　氣源壓力為0.8Mpa，為了驗證以上問(wèn)題，特在氣缸前增加調壓閥，調壓方式為降壓調節，即從0.8Mpa往下調，在降壓調節的過(guò)程中，明顯感覺(jué)氣缸的震動(dòng)呈減緩趨勢，當低于0.3Mpa時(shí)，氣缸伸縮過(guò)緩，故將現場(chǎng)氣壓通過(guò)調節后設定在0.3Mpa;

　　(2)選型錯誤，氣缸橫截面積過(guò)大

　　根據現場(chǎng)對雙層卸灰閥的開(kāi)關(guān)拉力進(jìn)行測量，僅需30kf的力就能可靠控制該閥的開(kāi)閉。再結合現場(chǎng)氣源壓力(0.8Mpa)實(shí)際情況，依據經(jīng)驗，通過(guò)調壓閥后的壓力應取0.5Mpa;然后根據上文氣缸選型中力的計算公式(F=n*P*S)得出氣缸直徑為￠32，而現在的選型為￠50。故選型不當，偏大。

2、傳感器檢測不可靠問(wèn)題剖析

　　在使用工程中發(fā)現傳感器檢測不可靠，甚至有時(shí)無(wú)法識別活塞到位信號。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀(guān)察，初步判定為：

　　(1)傳感器移位

　　為驗證是否是傳感器移位導致檢測不可靠，我們將傳感器調試好，調到能夠準確、可靠檢測活塞到位位置后固定好，進(jìn)行數次氣缸伸縮后，發(fā)現該傳感器不能有效檢測到活塞到位信號，然后經(jīng)過(guò)人工修整位置后，該傳感器又能正常工作。故得出結論為傳感器安裝問(wèn)題。

　　(2)傳感器無(wú)法識別信號

　　為驗證是否為傳感器質(zhì)量問(wèn)題導致無(wú)法識別活塞信號，我們挑選一個(gè)出現該問(wèn)題的傳感器，就在該環(huán)境中，通過(guò)手動(dòng)方式，將該傳感器貼著(zhù)氣缸表面，從氣缸一段移動(dòng)到另一端，重復數次后發(fā)現：該傳感器能夠識別活塞位置，但范圍較短，不到10mm。結合現場(chǎng)實(shí)際情況，分析得之，活塞到位位置重復精度不高，再加之傳感器檢測范圍有限(不到10mm)，故不能有效檢測活塞到位信號。

四、解決問(wèn)題

1、氣缸震動(dòng)問(wèn)題解決

　　針對氣缸震動(dòng)過(guò)大，發(fā)力過(guò)大問(wèn)題，并結合現場(chǎng)實(shí)際情況，考慮更換氣缸會(huì )增加成本，且工作量較大，故采取折中的方法，即在氣缸前增設調壓閥來(lái)解決該問(wèn)題。

2、傳感器問(wèn)題解決

　　針對傳感器不能有效、可靠檢測活塞到位位置問(wèn)題，結合現場(chǎng)實(shí)際情況，考慮更換傳感器會(huì )增加成本等因素，故采用多次找活塞到位位置，利用統計的方法，將傳感器采用專(zhuān)業(yè)固定夾固定在活塞到位位置最密集的地方來(lái)進(jìn)行檢測。

五、總結

　　通過(guò)以上整改，該垃圾發(fā)電廠(chǎng)的雙層卸灰閥投入自動(dòng)控制已三月有余，還沒(méi)發(fā)現異常情況，運行良好。

　　回顧該卸灰閥的整改，我們收獲頗豐。首先在氣缸的選型上，應嚴格按照選型公式進(jìn)行計算，得出理論活塞直徑，然后根據廠(chǎng)家產(chǎn)品靠標，在外形的選擇上，要與檢測傳感器配套，便于傳感器的安裝，推薦采用嵌入式安裝，即氣缸選用帶5.2毫米T型槽的類(lèi)型，推薦品牌SMC，該品牌的方型氣缸能夠很好解決傳感器安裝問(wèn)題;其次，傳感器選擇抗電磁干擾能力強，檢測范圍寬，且與氣缸配套，便于牢固安裝在氣缸T型槽內的類(lèi)型，推薦品牌圖爾克BIM-UNT型，該品牌的小型傳感器能很好的與SMC方型氣缸匹配，且檢測范圍達28mm，采用埋入式安裝，尾部螺絲固定，是目前市場(chǎng)上首選產(chǎn)品。