氣動執行機構反饋裝置支架改進方案

黃亮

摘 ?要：氣動執行機構因響應動作迅速，防爆性能好，安全性高，結構簡單，便于維護等優點，被廣泛運用于燃機發電廠中。氣動執行機構根據動作方向可以分為直行程和角行程兩種，文章針對角行程氣動執行機構上的附件——反饋裝置的安裝支架進行改造，重新設計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，提高檢修效率。

關鍵詞：反饋裝置;安裝支架;通用型

中圖分類號：TH138.5 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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

氣動控制執行機構與電動執行機構相比，響應速度更快，防爆性能更好，在燃機電廠中使用廣泛，其中角行程氣動執行機構大量應用于蝶閥、球閥的開閉控制上[1]。反饋裝置作為其中的一個附件，安裝在氣動執行機構氣缸上部，負責在閥門開啟或者關閉到位時發出到位信號，提供系統和操作人員判斷[2]。氣動執行機構有很多生產廠家，型號和氣缸大小各異，沒有統一標準。它們附屬的反饋裝置則由另外廠家生產。各種反饋裝置也互不兼容。一般購買氣動執行機構時，由執行機構廠家采購配套反饋裝置，然后根據各自尺寸定制對應的方形支架，包括上下的螺絲孔以及位置高低均不可調。也就是說，該支架僅僅適用于特定的執行機構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，可以匹配各種執行機構氣缸和反饋裝置，提高兼容性，減少備品種類。

1 實施過程

實際上，對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定位槽連接，氣缸的軸轉動90°，帶動閥門開關，同時反饋裝置也跟隨轉動，0°與90°位置分別有兩個行程開關，分別對應閥門開位和關位發出信號至系統[3]。區別僅在于上下各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度的匹配。所以只要支架的尺寸合適，其實反饋裝置是可以互換的。如圖1所示。現在隨設備配置的支架尺寸都是固定的方形，上下各有四個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，導致不能替換成其他尺寸的反饋裝置或氣缸。

對6臺燃機所有使用的氣動執行機構反饋裝置支架尺寸進行測量統計，并歸納整理。最終測量了150余臺執行機構，共使用了18種型號的反饋裝置，加上不同的氣缸，有30多種不同的尺寸組合。能夠設計出一種適用于各種尺寸的支架。然后在以后的維護和檢修中，把型號逐步統一，降低備件對消缺的影響，提高檢修效率，其現實意義也是不言而喻的。

根據表1可以發現需要調整4個尺寸：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;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方形分布，所以需要能夠同時調整長方形的兩個方向的尺寸，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。考慮到反饋裝置重量輕，支架承重能力要求不高，新支架把原結構拆分成六片，每片之間用螺絲螺帽固定，利用長條形的腰子孔實現尺寸的可調整。

如圖2所示。新安裝支架一套共六片，左右各三片相對安裝，形成一個完整的“π”字形支架，也可以根據現場實際需求只安裝單邊3片固定。支架可以調整左右、前后、上下三個方向的尺寸，以適應不同型號的氣動執行機構氣缸和反饋裝置之間的對接。定義上部為A片，中間為B片，下部為C片。其中A片最里邊中間開半圓孔，給反饋裝置出軸預留位置;里側有兩個斜45°葫蘆孔，對應不同型號反饋裝置的固定螺絲安裝，外側兩條長60mm的腰子孔用于和B片連接，可左右移動，用于適應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，可上下調整高度，可適應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機高壓段抽空閥只有6mm距離，C片可轉向朝里安裝。

2 實施效果

新安裝支架采用分片拼裝方式，結構靈活，可以調整左右、前后、上下每個方向的尺寸，適應不同型號的氣動執行機構氣缸和反饋裝置的對接，涵蓋了目前在用絕大部分產品的安裝尺寸。針對某些極端尺寸，只需要調整其中對應一片支架的尺寸重新定制，即可完成對接。目前我廠檢修人員利用機組檢修機會，正在逐步替換反饋裝置支架，同時淘汰了若干不適合的反饋裝置，減少了備品需求。

3 結束語

目前市場上氣動執行機構門和反饋裝置生產廠家眾多，結構混亂，沒有統一標準。本文對反饋裝置支架進行分析，反常規對支架進行拆分，利用分體組裝的靈活性，使新支架可以完成任意氣動執行機構氣缸和反饋裝置之間的對接，并在實際應用中證明所提聯接設計的有效性和可靠性。

參考文獻：

[1]陳福湘.大型燃氣-蒸汽聯合循環發電技術叢書 設備及系統分冊[M].北京：中國電力出版社，2009：5-6.

[2]吳革新.大型燃氣-蒸汽聯合循環發電技術叢書 控制系統分冊[M].中國電力出版社，

2009：63-64.

[3]牛菁洋.氣動閥門定位系統建模與算法研究[D].河北工業大學，2016.