一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置，气动长行程执行机构的连接臂两端分别与气缸和减压阀组翻板转轴连接，仪表气源

【技术实现步骤摘要】
一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置


[0001]本技术属于自动化仪表测量及控制
，具体涉及一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置
。

技术介绍

[0002]目前国内高炉减压阀组主流控制单元都基本采用气动执行机构控制技术和液压控制技术实现高炉炉顶压力调节控制，液压调节执行机构具有精密的控制特性
、
执行力和行程大
、
传动效率高等优点，同时液压调节执行机构也存在不可忽视的缺点，首先液压调节执行机构的正常运行需要油泵
、
油箱
、
油管
、
执行器和控制阀等较多部件，成本非常高，为了保证液压执行机构的稳定性，多采用进口备件，备件采购周期过长，备件费用昂贵，极不利于日常备件储备，严重制约高炉生产；其次液压调节执行机构需要定期更换液压油，在使用过程中需要保证油品质量，因此维护难度较大；再次液压执行机构在使用过程中会产生一定的噪声和油污染问题，对环境造成一定的影响
。
针对以上问题，气动执行机构传动力矩和行程完全可以满足生产需求，气动执行机构操作简单适合远程操作，气动执行机构响应速度快适合减压阀组高频次
、
瞬时性的控制要求，气动执行机构维护成本低无需更换油液，维护方便简单，气动执行机构不易受到电磁干扰，具有较高的安全性，基本能够保障高炉的生产顺行和安全稳定
。
[0003]高炉减压阀组调节控制系统结构复杂，设备故障率高，经常会发生高炉顶压失调故障，还存在着联锁控制拒动作等安全生产隐患，高故障率主要来自于现场设备运行在恶劣环境条件下，设备性能下降导致故障率频发
。
安装在现场的驱动单元气动长行程执行机构，以压缩空气或氮气作为动力气源，接受计算机给定的4～
20mA
标准电流信号，转变为与输入的标准电流信号相对应的转角，通过输出转角和力矩，改变与之连接的减压阀组翻板的开度，达到控制工业介质流量的目的
。
国内目前常用的气动长行程执行机构主体由气缸
、
支架
、
电气阀门定位器组成
。
辅助装置有手动操作装置
、
三断自锁装置
、
气源附件
、
防护柜
、
球形铰链机构等组成
。
具有行程长，转矩大，负载能力大，全行程时间短的特点，适合于角行程调节阀的需要，特别用于大转矩的蝶阀
、
闸阀
、
风门的控制，被广泛用于高炉减压阀组的调节控制执行单元
。
但是，气动长行程执行机构在高炉顶压调节控制系统实际应用中存在着高故障率的表现特征，具体有阀门定位器故障
、
气缸气路故障
、
电磁阀故障
、
气锁阀故障
、
电子开关故障
、
反馈连杆故障等
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置，有效防止炉顶压力闭环控制系统出现突发故障时，能够使高炉的炉顶压力及送风流量稳定保持在当前状态，避免高炉由于减压阀组故障所造成的减风
、
悬料
、
灌渣等重大恶性事故的发生
。
[0005]为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置，包括高炉和减压阀组，还包括气动长行程执行机构
、
断气源机构
、
断电源机构和断信号机构和手自动切换机构，气动长行程执行机构包括气缸
、
连接臂
、
仪表气源
、
过滤减压阀和智能阀门定位器，连接臂的一端与气缸的活塞顶端连接，另一端与减压阀组的翻板转轴连接，仪表气源
、
过滤减压阀和智能阀门定位器通过进气管路依序连接，智能阀门定位器的出气端设置两个输气管路分别与气缸的上缸和下缸连通；
[0007]断气源机构包括闭锁阀和电磁阀，闭锁阀设置于输气管路上，电磁阀设置于过滤减压阀和智能阀门定位器之间的进气管路上，电磁阀与闭锁阀连通；
[0008]断电源机构包括依序连接的稳压电源组
、
冗余电源模块和电量变送器，电量变送器与电磁阀连通；
[0009]断信号机构包括炉顶压力变送器组
、
炉顶压力输入信号配电隔离器组
、PLC
模拟量输入模板
、PLC
模拟量输出模板和输出信号隔离器，输出信号隔离器通过电量变送器与智能阀门定位器连通，炉顶压力变送器组设置于高炉炉顶的上升煤气管道上
。
[0010]为了进一步实现本技术，所述手自动切换机构包括涡轮
、
手轮
、
蜗杆
、
手自切换手柄
、
连接杆
、
手自动切换按钮阀和手自动切换气缸连通按钮阀；
[0011]涡轮套设于输出轴的外周，蜗杆与涡轮配合设置，蜗杆远离涡轮的一端设置手轮，手自切换手柄与连接杆的一端连接，蜗杆和连接杆远离手轮和手自切换手柄的一端设置转轮，转轮上设置螺孔和连接孔，蜗杆穿设于螺孔内，连接杆固定穿设于连接孔内；
[0012]电磁阀
、
手自动切换按钮阀和闭锁阀通过管路依序连通；
[0013]手自动切换气缸连通按钮阀与气缸的上缸和下缸之间分别设置连通管路
。
[0014]为了进一步实现本技术，所述转轮设置于支架上
。
[0015]为了进一步实现本技术，所述炉顶压力变送器组中的炉顶压力变送器与炉顶压力输入信号配电隔离器组中的炉顶压力输入信号配电隔离器一一对应设置
。
[0016]本技术相较于现有技术的有益效果为：
[0017]本技术在基于高炉
PLC
计算机控制系统组成的炉顶压力闭环调节控制系统中，实现闭环控制回路故障状态下减压阀组的闭锁保护，以保证高炉炉顶压力和送风流量的稳定性
。
[0018]本技术主要分为现场测设计实现的功能和控制室内设计实现的功能
。
[0019]现场测减压阀组平台安装一台气动长行程执行机构，采用
0.7MPa
低压氮气或干燥压缩空气作为仪表气源，经过滤减压阀后气源压力减至
0.35
‑
0.5MPa
送至智能阀门定位器，由智能阀门定位器分配上下气缸进气及排气，完成输出轴的动作定位
。
智能阀门定位器进气前引一路气源经过两位三通的电磁阀进入闭锁阀，实现氮气气源压力低于
0.15MPa
（可调）或者氮气气源压力消失时闭锁气缸上下缸气路，实现现场“断气源”闭锁保护功能
。
当现场侧闭锁保护动作后，气动长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置，包括高炉和减压阀组，其特征在于：还包括气动长行程执行机构
、
断气源机构
、
断电源机构和断信号机构和手自动切换机构，气动长行程执行机构包括气缸（1）
、
连接臂（2）
、
仪表气源（3）
、
过滤减压阀（4）和智能阀门定位器（5），连接臂（2）的一端与气缸（1）的活塞顶端连接，另一端设置输出轴（6）与减压阀组的翻板转轴连接，仪表气源（3）
、
过滤减压阀（4）和智能阀门定位器（5）通过进气管路（7）依序连接，智能阀门定位器（5）的出气端设置两个输气管路（8）分别与气缸（1）的上缸和下缸连通；断气源机构包括闭锁阀（9）和电磁阀（
10
），闭锁阀（9）设置于输气管路（8）上，电磁阀（
10
）设置于过滤减压阀（4）和智能阀门定位器（5）之间的进气管路（7）上，电磁阀（
10
）与闭锁阀（9）连通；断电源机构包括依序连接的稳压电源组（
11
）
、
冗余电源模块（
12
）和电量变送器（
13
），电量变送器（
13
）与电磁阀（
10
）连通；断信号机构包括炉顶压力变送器组（
14
）
、
炉顶压力输入信号配电隔离器组（
15
）
、PLC
模拟量输入模板（
16
）
、PLC
模拟量输出模板（
17
）和输出信号隔离器（
18
），输出信号隔离器（
18
）通过电量变送器（
13
）与智能阀门定位器（5）连通，炉顶压力变送器组（
14
）设置于高炉炉顶的上升煤气管道上
。2.
如权利要求1所述的高炉减压阀组气动长行程执行机构远程闭锁装置，其特征在于：所述手自动切换机构包括涡轮（
19
）
、
手轮（

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文武，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：