管道上的三通球閥通過氣動控制可以實現(xiàn)自動切換，降低工人勞動強度，提高了自動化操作水平，為實現(xiàn)無人化操作奠定基礎(chǔ)。氣動控制性能可靠，維護簡單，使用壽命長，適應苛刻的工作環(huán)境，值得推廣應用。這里我們就探討一下氣動三通球閥的氣動控制系統(tǒng)，希望能對工廠的現(xiàn)場維護人員起到一點助益。

三通球閥氣動控制系統(tǒng)的組成見圖1。氣動控制系統(tǒng)以儲氣罐為氣源，用電磁換向閥和繼電器做控制元件，用氣動執(zhí)行器做執(zhí)行元件，以中控室為指令部將三通球閥的切換動作融入裝煤操作中。工作介質(zhì)可用壓縮空氣或氮氣，氣源壓力為0.4～0.7MPa。

圖1 氣動控制系統(tǒng)的組成

1、氣動三通球閥氣動控制系統(tǒng)控制過程

中控室按推焦順序發(fā)出動作指令，由繼電器控制電磁換向閥使之切換到相應的位置狀態(tài)，讓來自過濾器和減壓閥的氣體通過。氣體經(jīng)調(diào)速閥進入氣動執(zhí)行器，使氣動執(zhí)行器驅(qū)動三通球閥完成切換動作。切換動作到位時由限位開關(guān)把動作完成信號反饋給中控室，由電磁換向閥把氣動執(zhí)行器內(nèi)的氣體排出，排氣后氣動執(zhí)行器處于自由狀態(tài)。

2、氣動三通球閥氣動控制系統(tǒng)主要元件

氣動執(zhí)行器屬于齒輪齒條式擺動氣缸，它通過氣缸內(nèi)壓縮氣體的體積變化推動活塞帶動齒輪齒條機構(gòu)，將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)運動。它 的內(nèi)腔噴涂減小摩擦的材料，延長使用壽命。氣動執(zhí)行器傳動平衡，通過方形軸輸出扭矩，開閉一次所需時間不超過1s，其限位開關(guān)為二線式，單刀雙擲。氣動執(zhí) 行器為雙作用型氣缸，配有可拆卸的搬桿，在停氣時由人工操縱搬桿完成三通球閥的切換動作。

電磁換向閥采用三位五通中間位置泄壓型，選用雙線圈形式，帶有可操作的按鈕。當線圈出現(xiàn)故障時，用專用工具壓下按鈕操縱電磁換向閥，使氣動 執(zhí)行器動作。氣動執(zhí)行器動作到位時，限位開關(guān)向系統(tǒng)發(fā)出信號，電磁換向閥的兩個線圈同時失電，電磁換向閥處于中間泄壓位置，使氣動執(zhí)行器的氣孔處于泄壓狀 態(tài)。

繼電控制回路上設置就地/遠程切換旋鈕和操作旋鈕。切換旋鈕切換到遠程狀態(tài)，系統(tǒng)由中控室控制；切換到就地狀態(tài)，系統(tǒng)可由操作旋鈕控制。操作旋鈕設有高壓、低壓和停止三個位置，分別控制電磁換向閥的三個位置狀態(tài)，便于人工操作。

3、氣動三通球閥操作方法

控制系統(tǒng)有四種操作方法。①三通球閥通常由中控室自動控制；②氣控柜上的切換旋鈕切換到就地狀態(tài)，三通球閥由氣控柜上的操作旋鈕控制；③控制電路有故障時，操縱電磁換向閥控制三通球閥；④控制氣路有故障時，直接用氣動執(zhí)行器上的搬桿控制三通球閥。

我公司生產(chǎn)的氣動三通球閥已經(jīng)應用于鞍鋼化工總廠四期技術(shù)改造工程、青海鹽湖集團金屬鎂一體化項目和孝義市金巖電力煤化工有限公司6.25m搗固焦爐工程等，在鞍鋼已經(jīng)投入使用且運行正常。