氣動閥門工作原理及常見故障分析

    為適應加壓過濾機的自動化水平，氣動閥門在加壓過濾機中得到廣泛的應用。氣動閥門由電磁換向閥控制，一旦出現故障，從外觀一般難以準確判斷。本文詳細介紹了氣動閥門的工作原理及常見故障，為準確判斷故障原因、實現快速檢修及合理改進提供一定的參考。

一、氣動閥門的工作原理

    氣動閥門結構如圖。主要借助氣壓推動活塞實現閥門開關、供氣壓力要求在0.6MPa左右。當高壓風從氣管A通過氣道進入側腔體1時（此時氣管B連通大氣），氣風推動活塞2和齒條4運動，齒條帶動齒輪5轉動，閥門連桿軸8通過鍵連接與齒輪同步轉動，從而使閥板7轉動。換向時，壓氣從氣管B進入中間腔3（氣管A排氣），氣風推動活塞2和齒條4運動，使齒條5反向轉動，從而使閥板7逆轉，閥板在90°范圍內回轉。如此反復，實現閥的開啟和閉合。

二、氣動閥門的常見故障

1、執行器內齒條折斷

    由于氣動執行器使用的氣壓高達0.6MPa，其內部元件多為鋁材，機械強度略低，而通過活塞作用在齒條上的受力較大，常常會出現齒條折斷的現象，導致傳動失效，閥板無法正常開啟。

2、軸與齒輪連接失效

    閥板連接軸6與齒輪5靠普通平鍵連接，由于軸與齒輪尺寸均偏小，相應鍵規格較小，頻繁的執行操作和受力的沖擊，有時會發生滾鍵或鍵脫落的現象，從而使齒輪5無法帶動連桿軸，閥門不能實現正常開關。

3、活塞缸竄氣

    活塞密封圈破損直接導致活塞缸兩側箱體竄氣，使活塞兩側壓差降低，輕者出現閥門動作緩慢，嚴重時活塞不動作，閥門不能實現正常工作。

4、閥板折斷

    氣動閥門正常設計的回轉角度為90°，當閥門連接的管道內卡有異物時，閥門正常回轉受阻，極易使閥板折斷而失去作用，有時也會出現因更換的管道半徑小于閥板的回轉半徑，使閥門正常回轉受阻導致閥門故障。

5、閥板膠墊的損壞

    閥板膠墊損壞后，會直接導致閥門關閉不嚴，影響過濾機的工藝效果。膠墊損壞的原因除長期使用的正常磨損外，還有人為的維修原因。如在更換安裝閥門或維修管道時，現將閥門固定安裝在管道法蘭上，而后對法蘭進行焊接、焊接產生的高溫使橡膠融化遭到破壞而無法密閉，正確的做法應該是將啟動閥門在管道法蘭上安裝定位，取下閥門后再進行法蘭焊接，冷卻后再恢復安裝閥門。

三、結語

    上述機械工作由于存在閥門結構內部，從而表象很難被發現。一旦出現啟動閥門失靈，大多檢修工首先懷疑是否是電磁閥不能實現正常換向，待電磁換向閥的原因查明并排除后，方才動手檢修閥門本身，這種機與電的故障猜疑無疑延長了檢修時間。實際上，拆開氣動執行器的2個氣管，只要起源有較低排氣的現象，已足以證明故障來自機械部分，有經驗者通過聆聽氣動執行器動作的聲音或用手感觸其振動狀況就可判斷機械故障。