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向電磁驅動電磁閥在造氣油壓系統中的應
發布時間:2023/4/13
摘要：使用造氣爐的企業為了降低造氣成本，提高企業競爭力，都對煤氣爐及其配套設施進行了一系列的改造，如擴大煤氣爐直徑、提高煤氣爐高徑比、管線加粗與閥門直徑加大等，但油壓系統的配套改造卻沒有跟上，使生產運行過程中出現了一些問題，如閥門動作速度慢等。根據多年的現場經驗，簡單的說一下雙向電磁驅動電磁閥在造氣油壓系統中的應用。
關鍵詞：造氣 油壓 雙向電磁 電磁閥
一、工藝閥門變向速度慢（甚至不變向）
1.三通閥動作速度慢的危害
三通閥上提時（上吹變下吹）動作慢，此時上吹蒸汽閥關閉，下吹蒸汽閥打開，由于三通閥動作速度慢，部分蒸汽走短路，直接從上氣道送入洗氣塔，相對的入爐蒸汽量減少，蒸汽壓力低，煤氣短時間內送不出洗氣塔系統，而此時蒸汽和塊煤均有不同程度的消耗。還易引起上氣道溫度超高，熱損失增大，使原料消耗又相應增加。而三通閥下落時（下吹變二次上吹）動作慢，此時下吹蒸汽閥關閉，上吹蒸汽閥打開，由于三通閥動作慢，部分蒸汽走短路，直接從下氣道送入洗氣塔，結果與三通閥上提時類似。此外，如二次上吹時間較短或上吹蒸汽用量較低，爐底煤氣不足已吹凈，空氣吹凈、吹風階段均易引起爐下爆鳴。
2.工藝閥門變向速度慢的原因及措施
工藝閥門的變向速度，即油壓缸活塞的運動速度 (單位時間內壓力油液推動活塞移動的距離)，可用下式表示：V=Q／（A×103）m／min，當活塞桿伸出時V=4Qη／（πD2×103）m／min，當活塞桿縮回時V=4Qη／（π（D2-d2）×103）m／min，式中：Q為流量，L／min；A為活塞的有效工作面積，m2；D為液壓缸內徑，m；d為活塞桿直徑，m；V為活塞桿運動速度，m／min；η為液壓缸容積效率，當活塞密封為彈性密封材料時η=1，當活塞密封為金屬環時η=0．98。由上式可知，工藝閥門的變向速度主要取決于 Q，即液壓油的流量，而與液壓油的壓力無關。也就是說，油壓的高低只決定工藝閥門能否運動，流量的大小卻決定工藝閥門的運動速度。有些廠家誤認為提高壓力可提高閥門的運動速度。其實不然，提高液壓油的壓力，必然增加液壓元件及油壓缸的內泄量，有時可能適得其反。
工藝閥門變向速度慢的原因：①、蓄能器的配置不合理或安裝位置不當，不能及時補充系統所需液壓油量；②、油管安裝不規范，系統阻力大；③、工藝閥門油壓缸配置不合理，油壓缸上下油口、連接軟管、接頭等口徑小，液壓油流量小；④、工藝閥門配套的電磁換向閥配置不合理，流通口徑小；⑤、油泵實際排量比額定流量小；⑥、油溫變化大（夏天或冬天）。
措施：①電磁換向閥改成雙向電磁驅動的電磁換向閥
②增加鼓風機電流與微機聯鎖，確保系統安全性。工藝閥門變向速度慢甚至不變向，易造成鼓風機電流增大。
③增加油壓閥門的閥位檢測開關與微機聯鎖，確保系統安全性。
④電磁閥動力油管加粗，油壓缸接頭內徑增大。
⑤更換流量較大的動力泵，使其與造氣系統相匹配。
⑥定期更換濾網、清洗濾芯，確保動力油的油質良好。
⑦定期檢測油壓閥門的動作速度，每周記錄一次，定期檢測油壓缸有無內漏現象。 二、雙向電磁驅動電磁閥在造氣油壓系統的應用造氣油壓系統使用的電磁閥全是一端帶電磁線圈驅動，另一端靠復位彈簧驅動。現場測試：同一個電磁閥二端帶同樣規格的工藝液壓閥，靠電磁線圈驅動的工藝液壓閥開或關時間3-4s，靠復位彈簧驅動的工藝液壓閥開或關時間5-6s；同一個工藝液壓閥開和關時間規律，與上面所測時間相同。就是說：按電磁線圈驅動時間計算，每個工藝液壓閥開關一次浪費1-2s的制氣時間。原因是復位彈簧的驅動力與自身強度、彈性、本身質量、使用時間、供油壓力等因素相關，電磁閥使用一段時間，復位彈簧的驅動力就會慢慢減弱。于是就想能否在復位彈簧一側也用電磁線圈驅動---形成雙向電磁驅動的電磁閥。這時我們找來一個更換下來的電磁閥，另外拆卸一個報廢電磁閥的電磁線圈開始組裝，組裝完成后，在實驗室用24v直流電源測試，達到預期效果，再經現場使用雙向電磁驅動電磁閥的測試結果：同一個雙向電磁驅動電磁閥二端帶同樣規格的工藝液壓閥開和關時間都是3-4s；同一個工藝液壓閥開和關時間也是3-4s。
二、結束語
工藝液壓閥門動作慢對企業經濟效益的分析
工藝液壓閥門動作慢將直接影響到企業的經濟效益，設每個閥門動作開關一次快1s，焦炭價格1800元/t,一臺Φ2610mm煤氣爐日耗焦炭45t，每個循環180s，全年生產300天，每天生產18h，每個循環影響制氣包括上吹階段、下吹階段、二次上吹階段、吹風階段（吹風階段閥門動作快可適當減少吹風時間,增加制氣時間）共四個階段。則每個循環因閥門動作快節約的時間為：4（制氣階段數）×1s=4s，年節約時間為：4×20（每小時20個循環）×18×300=432000s，一臺Φ2610mm煤氣爐全年節省焦炭的價值為：（432000/18×3600）×45×1800元=540000元=54萬元。通過以上計算得知：一臺Φ2610mm煤氣爐將閥門動作速度提高1s,全年可獲利54萬元，如公司有四臺Φ2610mm煤氣爐全年可獲利216萬元。
關鍵詞：造氣 油壓 雙向電磁 電磁閥
一、工藝閥門變向速度慢（甚至不變向）
1.三通閥動作速度慢的危害
三通閥上提時（上吹變下吹）動作慢，此時上吹蒸汽閥關閉，下吹蒸汽閥打開，由于三通閥動作速度慢，部分蒸汽走短路，直接從上氣道送入洗氣塔，相對的入爐蒸汽量減少，蒸汽壓力低，煤氣短時間內送不出洗氣塔系統，而此時蒸汽和塊煤均有不同程度的消耗。還易引起上氣道溫度超高，熱損失增大，使原料消耗又相應增加。而三通閥下落時（下吹變二次上吹）動作慢，此時下吹蒸汽閥關閉，上吹蒸汽閥打開，由于三通閥動作慢，部分蒸汽走短路，直接從下氣道送入洗氣塔，結果與三通閥上提時類似。此外，如二次上吹時間較短或上吹蒸汽用量較低，爐底煤氣不足已吹凈，空氣吹凈、吹風階段均易引起爐下爆鳴。
2.工藝閥門變向速度慢的原因及措施
工藝閥門的變向速度，即油壓缸活塞的運動速度 (單位時間內壓力油液推動活塞移動的距離)，可用下式表示：V=Q／（A×103）m／min，當活塞桿伸出時V=4Qη／（πD2×103）m／min，當活塞桿縮回時V=4Qη／（π（D2-d2）×103）m／min，式中：Q為流量，L／min；A為活塞的有效工作面積，m2；D為液壓缸內徑，m；d為活塞桿直徑，m；V為活塞桿運動速度，m／min；η為液壓缸容積效率，當活塞密封為彈性密封材料時η=1，當活塞密封為金屬環時η=0．98。由上式可知，工藝閥門的變向速度主要取決于 Q，即液壓油的流量，而與液壓油的壓力無關。也就是說，油壓的高低只決定工藝閥門能否運動，流量的大小卻決定工藝閥門的運動速度。有些廠家誤認為提高壓力可提高閥門的運動速度。其實不然，提高液壓油的壓力，必然增加液壓元件及油壓缸的內泄量，有時可能適得其反。
工藝閥門變向速度慢的原因：①、蓄能器的配置不合理或安裝位置不當，不能及時補充系統所需液壓油量；②、油管安裝不規范，系統阻力大；③、工藝閥門油壓缸配置不合理，油壓缸上下油口、連接軟管、接頭等口徑小，液壓油流量小；④、工藝閥門配套的電磁換向閥配置不合理，流通口徑小；⑤、油泵實際排量比額定流量小；⑥、油溫變化大（夏天或冬天）。
措施：①電磁換向閥改成雙向電磁驅動的電磁換向閥
②增加鼓風機電流與微機聯鎖，確保系統安全性。工藝閥門變向速度慢甚至不變向，易造成鼓風機電流增大。
③增加油壓閥門的閥位檢測開關與微機聯鎖，確保系統安全性。
④電磁閥動力油管加粗，油壓缸接頭內徑增大。
⑤更換流量較大的動力泵，使其與造氣系統相匹配。
⑥定期更換濾網、清洗濾芯，確保動力油的油質良好。
⑦定期檢測油壓閥門的動作速度，每周記錄一次，定期檢測油壓缸有無內漏現象。 二、雙向電磁驅動電磁閥在造氣油壓系統的應用造氣油壓系統使用的電磁閥全是一端帶電磁線圈驅動，另一端靠復位彈簧驅動。現場測試：同一個電磁閥二端帶同樣規格的工藝液壓閥，靠電磁線圈驅動的工藝液壓閥開或關時間3-4s，靠復位彈簧驅動的工藝液壓閥開或關時間5-6s；同一個工藝液壓閥開和關時間規律，與上面所測時間相同。就是說：按電磁線圈驅動時間計算，每個工藝液壓閥開關一次浪費1-2s的制氣時間。原因是復位彈簧的驅動力與自身強度、彈性、本身質量、使用時間、供油壓力等因素相關，電磁閥使用一段時間，復位彈簧的驅動力就會慢慢減弱。于是就想能否在復位彈簧一側也用電磁線圈驅動---形成雙向電磁驅動的電磁閥。這時我們找來一個更換下來的電磁閥，另外拆卸一個報廢電磁閥的電磁線圈開始組裝，組裝完成后，在實驗室用24v直流電源測試，達到預期效果，再經現場使用雙向電磁驅動電磁閥的測試結果：同一個雙向電磁驅動電磁閥二端帶同樣規格的工藝液壓閥開和關時間都是3-4s；同一個工藝液壓閥開和關時間也是3-4s。
二、結束語
工藝液壓閥門動作慢對企業經濟效益的分析
工藝液壓閥門動作慢將直接影響到企業的經濟效益，設每個閥門動作開關一次快1s，焦炭價格1800元/t,一臺Φ2610mm煤氣爐日耗焦炭45t，每個循環180s，全年生產300天，每天生產18h，每個循環影響制氣包括上吹階段、下吹階段、二次上吹階段、吹風階段（吹風階段閥門動作快可適當減少吹風時間,增加制氣時間）共四個階段。則每個循環因閥門動作快節約的時間為：4（制氣階段數）×1s=4s，年節約時間為：4×20（每小時20個循環）×18×300=432000s，一臺Φ2610mm煤氣爐全年節省焦炭的價值為：（432000/18×3600）×45×1800元=540000元=54萬元。通過以上計算得知：一臺Φ2610mm煤氣爐將閥門動作速度提高1s,全年可獲利54萬元，如公司有四臺Φ2610mm煤氣爐全年可獲利216萬元。
020-32399500
