德國寶德burkert先導式電磁閥常見故障及處理
德國寶德burkert先導式電磁閥在不通電的情況下,因為有彈簧的作用力,使得閥芯被壓緊在電磁閥的閥座上,這個時候電磁閥是保持密封的狀態(tài)。在電磁閥通電以后,電磁頭會產(chǎn)生磁力提起閥桿,這個時候閥芯就會被提起與閥座分離,從而控制介質(zhì)流出。先導式電磁閥在用戶使用的過程中也會遇到一些常見的故障問題,例如無法啟動和工作等,上海威斯特傳感器的技術(shù)人員總結(jié)了幾點關(guān)于先導式電磁閥的常見故障問題,以及對應的處理方法:
寶德burkert先導式電磁閥常見故障
(1)、閥芯上部銷孔磨損, 銷孔內(nèi)側(cè)有較為明顯的被磨壓形成的凹槽, 微觀形貌可見有磨屑磨粒及較短的劃痕等特征, 磨痕邊緣為擠壓輾平的金屬磨屑形態(tài)。閥芯內(nèi)腔底部與調(diào)節(jié)螺釘接觸處, 可見有明顯的磨損痕跡, 靠中間位置形成一圓形的凹坑, 微觀形貌可見有剝落及腐蝕微孔等顯微特性。
(2)、閥桿僅外圓表面有局部磨損, 存在部分剝落現(xiàn)象, 局部區(qū)域留下了與軸向基本平行的溝槽特征,可認為該閥芯與閥桿間存在周向相對運動。
(3)、銷釘兩端有明顯的磨損及溝槽, 表面有可見剝落及較短的劃痕等顯微特性。
寶德burkert先導式電磁閥原因分析經(jīng)檢測, 閥芯、閥桿、調(diào)節(jié)螺釘和銷釘材料的化學成分均與設(shè)計技術(shù)要求一致。硬度測試結(jié)果顯示, 調(diào)節(jié)螺釘?shù)挠捕燃s為280HV , 閥芯硬度約為440HV , 閥桿硬度約為500HV , 銷釘硬度約為550HV。分析確定, 閥門開啟時閥芯等組件沿軸向產(chǎn)生微小振動及周向的相對微小轉(zhuǎn)動, 造成了銷釘、閥芯銷孔處以及閥桿外表面的局部磨損。對于調(diào)整螺釘?shù)穆菁y部位而言, 宏觀分析及微觀分析表明, 該部位主要為接觸疲勞引起的失效。由于螺紋連接部位存在一定的間隙, 在接觸應力以及泄漏引起的振動荷載作用下, 金屬表面的直接接觸以及相對的運動, 使硬度相對較低的螺桿螺紋表面產(chǎn)生剝落(能譜分析結(jié)果表明磨損表面發(fā)生了金屬的遷移) 。剝落的磨屑及基體脫落的粒子又使表面產(chǎn)生了磨料磨損, 同時兼有腐蝕磨損等, 導致了螺紋部的失效。由金相分析可知, 螺紋部的外表層存在較明顯的形變流變痕跡, 表明該螺紋部位存在較大的應力作用。調(diào)節(jié)螺釘螺紋處的腐蝕麻點及腐蝕斑, 加上先導閥長期開啟后, 其電磁頭保持帶電產(chǎn)生磁性, 引起調(diào)節(jié)螺釘和閥桿材料之間電極電位存在差異, 使調(diào)節(jié)螺釘螺紋處與閥桿之間的電化學腐蝕作用加速了螺紋處的失效。對于調(diào)節(jié)螺釘下端頂部而言, 由于閥芯與調(diào)節(jié)螺釘電極電位存在差異, 導致閥芯產(chǎn)生電化學腐蝕引起表面粗糙以及接觸強度下降, 因而導致調(diào)節(jié)螺釘下端頂部與閥芯接觸面產(chǎn)生粘著磨損(能譜分析中也可看出磨損面上產(chǎn)生的金屬遷移) , 隨著泄漏引起的軸向振動載荷以及周向轉(zhuǎn)動載荷的不斷作用, 較軟的螺釘頂部將隨著粘著磨損的進行不斷削平, *終導致螺桿接觸端面的失效。部件的失效分析表明, 失效不是由于單向高載荷引起的, 而是一種循環(huán)載荷(如振動) 現(xiàn)象。
寶德burkert先導式電磁閥改進措施為了消除閥芯組件的振動問題, 其有效的方法就是在先導閥處于開啟狀態(tài)時, 消除閥芯的自由活動性。因此對閥芯組件做了改進。
①取消閥桿的上密封, 將閥芯的筒體長度增加, 以閥芯與閥桿套筒控制閥門的行程。
?、谌∠{(diào)節(jié)螺釘, 不再通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)閥門的行程, 避免材料不同引起電極電位差導致的電化學腐蝕。閥桿加長, 頂部呈圓頭, 材料仍采用Inconel , 與閥芯材料接近。
③銷釘直徑由Φ3mm 增加到Φ5mm , 提高了強度, 以便在閥門處于開啟狀態(tài)下將閥桿的力傳遞到閥芯上, 將閥芯的上密封壓緊在閥桿套筒上, 防止閥門開啟后閥芯在蒸汽流的情況下發(fā)生振動。閥門的行程則通過閥芯的筒體長度來調(diào)整, 在先導閥組裝初期, 通過加工閥芯的倒密封端來控制行程, 并控制先導閥的行程為負偏差, 閥芯和閥座密封面研磨后, 其行程取正偏差, 這樣即使閥芯和閥座密封面多次研磨后也能保證先導閥的行程在允許誤差范圍內(nèi)。閥芯組件改進后, 通過熱態(tài)試驗臺架對一個新結(jié)構(gòu)的先導閥進行了500 次的開關(guān)排放試驗。試驗完成后, 對閥芯組件進行了解體檢查, 未發(fā)現(xiàn)振動造成的磨痕。又經(jīng)現(xiàn)場實際運行3 個月后解體檢查, 先導閥狀態(tài)良好, 未發(fā)現(xiàn)閥芯部件存在磨痕, 證明已經(jīng)消除了電磁先導閥不能長時間開啟的缺陷。
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防爆電磁閥是電磁閥產(chǎn)品中較為常用的一類型號,為了保證防爆電磁閥在工作的時候,保證其工作效率及工作穩(wěn)定性,在安裝防爆電磁閥的時候我們應該注意一些安裝要點和事項。
例如安裝的方向、雜物清理、對安裝環(huán)境的要求等等。
防爆電磁閥的安裝注意事項
1、安裝時應注意閥體上箭頭應與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應垂直向上安裝。
2、電磁閥應保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動范圍內(nèi)正常工作。
3、電磁閥安裝后,管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次,使之適溫后方可正式投入使用。
4、電磁閥安裝前應徹底清洗管道。通入的介質(zhì)應無雜質(zhì)。閥前裝過濾器。
5、當電磁閥發(fā)生故障或清洗時,為保證系統(tǒng)繼續(xù)運行,應安裝旁路裝置。
電磁閥普遍應用于各類蒸汽介質(zhì)環(huán)境中,3旋緊引線罩。如散熱器以及蒸汽加熱器、蒸汽定型機等設(shè)備。
電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒,即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路,比之其它自控閥反應更靈敏。設(shè)計得當?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低,屬節(jié)能產(chǎn)品;還可做到只需觸發(fā)動作,自動保持閥位,平時一點也不耗電。電磁閥外形尺寸小,既節(jié)省空間,又輕巧美觀。
電磁閥特點:
1、電磁閥電磁閥和全不銹鋼;對于強腐蝕的介 質(zhì)必須選用隔離膜片式。中性介質(zhì),也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥,否則,閥殼中常有銹屑脫落,尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。
2、爆炸性環(huán)境:必須選用相應防爆等級產(chǎn)品,露天安裝或粉塵多場合應選用防水,防塵品種。
3、電磁閥公稱壓力應超過管內(nèi)最高工作壓力。
適用性:
1、介質(zhì)特性
1質(zhì)氣,液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥;
2介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品,否則線圈會燒掉,密封件老化,嚴重影響壽命;
3介質(zhì)粘度,通常在50cSt以下。若超過此值,通徑大于15mm時,用多功能電磁閥;通徑小于15mm時用高粘度電磁閥。
4介質(zhì)清潔度不高時都應在電磁閥前配裝反沖過濾閥,壓力低時,可選用直動膜片式電磁閥;
5介質(zhì)若是定向流通,且不允許倒流。
環(huán)境條件
1.環(huán)境的最高和最低溫度應選在允許范圍之內(nèi);
2.環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合,應選防水電磁閥;
3.環(huán)境中經(jīng)常有振動,顛簸和沖擊等場合應選特殊品種,例如船用電磁閥;
4.在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕型;
5.環(huán)境空間若受限制,需選用多功能電磁閥,因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。
電源條件
1.根據(jù)供電電源種類,分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便;
2.電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V;
3.電源電壓波動通常交流選用+%10%.-15%,直流允許±%10左右,如若超差,須采取穩(wěn)壓措施;
4.應根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高,在容量不足時應優(yōu)先選用間接導式電磁閥。
應用行業(yè):
壓路機、混泥土攪拌車、機床、汽車、紡織工業(yè)、輕工業(yè)、鋼廠、采礦業(yè)、油田、石化、風能、通用自動化、水利工程、海事工程、冶金、塑料機械、通用機械、壓機、鉆孔機、叉車、推土機、起重機、裝載機、混泥土泵、挖掘機、印刷與紙張?zhí)幚?、食品包裝、木工機械、橡膠、電子和半導體。