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。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。氣體經調速閥進入氣動執(zhí)行器，使氣動執(zhí)行器驅動三通球閥完成切換動作。切換動作到位時由限位開關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，它通過氣缸內壓縮氣體的體積變化推動活塞帶動齒輪齒條機構，將活塞的直線運動轉化為齒輪的旋轉運動。它 的內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。

我公司生產的氣動三通球閥已經應用于鞍鋼化工總廠四期技術改造工程、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，在鞍鋼已經投入使用且運行正常。