DKYZ型电控液动执行机构的原理与调试

DKYZ型电控液动执行机构的原理与调试
1 前言
根据选煤厂内管路多、阀门多、作业环境恶劣等特点，煤炭科学研究总院唐山分院于20世纪80年代研制出了DK-YZ型电控液动执行机构，该装置用于控制闸板阀，具有阀门开度显示、可实现就地或远程控制、结构简单、使用方便和出力大等特点，自问世以来引起广大用户的关注。

特别是近十年来，50多家选煤厂应用该执行机构达600多台，对提高选煤厂的工作效率及自动化水平起到了巨大作用。

2 结构及工作原理
DK-YZ型电控液动执行机构属于位置伺服机构，采用三相交流电动机驱动，动力机构为液压缸，其结构如图1所示。

图1 DK-YZ型电控液动执行机构结构图
当电机正转时，齿轮泵将缸体B腔的液压油压人A腔，推动活塞向B腔移动，带动拉杆内缩；当电机反转时，齿轮泵将缸体A腔的液压油压人B腔，推动活塞向A腔移动，使拉杆外伸。

该执行机构具有开度显示环节，可将拉杆的直线位移量转换为统一的4-20mA标准信号。

因此，可以实现远距离监视，便于进行远程操作，也可以纳入自控系统，进行自动控制。

3 主要技术指标
DK-YZ型电控液动执行机构的主要技术参数如下:
拉杆输出力/kN 30-170
拉杆行程/mm 0-600
拉杆移动速度/mm’a-1 5-15
开度显示信号/mA 4-20
非线性误差/% ±2.5
回差/% 1.5
灵敏度(反应时间)/s ≤1
电源电压(交流)/V 220、380
使用环境无易燃、易爆及强腐蚀介质
使用环境温度/1℃-10- +45
4 阀门开度显示与保护电路及工作原理
阀门开度显示及保护电路如图2所示。

图2 阀门开度显示及保护电路示意图
前置电路将执行机构拉杆位移的变化量转换为与之对应的电流信号，此信号经FB2板放大、处理变为4-20mA的开度信号在电流表上显示。

当执行机构的拉杆伸出使阀门完全关闭时，开度信号指示为4mA，当执行机构的拉杆回缩使阀门完全打开时，开度信号指示为20mA。

FB2板的功能如下：①开度显示；②下限保护。

阀门关闭后，切断关闭阀门的接触器线圈电源；③上限保护。

阀门全部打开，切断开阀门的接触器线圈电源；④延时保护。

电机送电7s左右，由于执行机构缺油或阀门堵塞使阀门不能动作，切断电机的电源；⑤为使阀门的运行更加
安全可靠，防止由于开度信号随时间、温度的变化而发生漂移影响FB2板上、下限保护的功能，在执行机构上还装有上、下限限位开关。

5 执行机构的调试方法
首先按图纸要求接线，然后检查，接线正确可接通电源。

操作箱面板如图3所示。

图3 操作箱面板示意图
操作箱内FB2的结构如图4所示:
图4 FB2板的结构示意图
调试步骤如下:
(1)将操作箱内的空气开关闭合，操作箱面板上的自动-手动转换开关打在手动位置，启一停开关打在启动位置。

(2)电源接通后，操作箱面板上的电源指示灯亮，开度表应有指示，如果没有指示，顺时针调整零点电位器或行程电位器，使开度表指示在15mA左右。

(3)将FB2板上的下限电位器逆时针旋至尽头，上限电位器顺时针旋至尽头，将操作箱内黄色底板右下角的乒乓开关Q1拨到“关”的位置。

(4)按操作箱面板上的“阀关”按钮，执行机构的拉杆应外伸，阀门关闭。

如果方向错误，对调三相电机任意两相的接线。

刚送电运行时，执行机构可能由于阀门运动的速度太慢使操作箱面板上的故障灯发亮，此时，需按动恢复按钮继续后序的操作。

(5)按“阀关”按钮，随着执行机构的拉杆外伸，开度表指示逐渐减小，当阀门完全关闭时，调整零点电位器使开度表指示为4mA。

(6)按“阀开”按钮，使阀门在从关闭到完全打开的全行程内运行，同时观察开度表的指示变化，要求开度表的电流信号在4-20mA，即在16mA的范围内变化。

如果阀门全行程运行时开度表的电流信号变化大于16mA。

说明开度显示电路的灵敏度太高，应逆时针调整行程电位器；反之，应顺时针调整行程电位器。

(7)调整行程电位器后，需要重新调零点。

关闭阀门后，调整零点电位器使开度表的电流为4mA。

零点和行程需要反复调整几次，以使阀门关闭时，开度表指示为4mA；阀门全部打开时，开度表指示为20mA。

(8)将乒乓开关Q1打开，调整限位开关，上、下限限位开关分别安装在执行机构阀门支架的两个角铁上，每个角铁上有一个椭圆形开孔，安装时要求每个限位开关距阀门平面的垂直距离为4mm左右。

在阀门关闭时，调整下限开关在角铁上的位置，使操作箱内黄色底板左上角的绿色发光二极管(下限指示灯)发亮；在阀门全部打开时，调整上限开关
的位置，使黄色底板左上角的红色发光二极管(上限指示灯)发亮。

然后，将开关Q1关闭。

(9)将阀门关闭，开度指示为4mA，顺时针调整下限电位器，使下限指示灯发亮为止。

然后将阀门全部打开，开度指示为20mA，逆时针调整上限电位器，使上限指示灯发亮。

将开关Q1打开。

(10)调整延时电位器，将延时时间调到7s左右。

至此。

调试全部结束。

可以投入使用。

6 结语
执行机构正常运行的标准是：按阀开或阀关按钮时，阀门匀速打开或关闭，阀门在关闭与完全打开的全行程内运行时，执行机构的开度显示随阀门的运行而变化，在关闭与完全打开时，下限、上限保护电路可靠地动作。

维护人员应定期检查执行机构的运行状况，发现问题及时处理，保证它的可靠运行。