风动送样系统基础知识和常见故障

1、 风动送样系统基础知识和常见故障 前言本讲着重介绍正压钢样管道输送系统的主要用途、工作原理、主要技术参数、主要设备构成、主要功能特点、主要操作、电气原理构成、程序编制、部件调试、故障分析、关键设备的结构、功能及保养等内容。 概述风动送样:是借助管道中气体的能量，使样品按指定的路线运行的一种输送方式。是以压缩空气为动力的管道运送系统。它较好地满足了炼铁，炼钢及炉外精炼等工艺过程对快速送样、快速分析、快速反馈的要求。这对于缩短冶炼时间、保证产品质量，提高企业的经济效益有着重要意义，同时节约了大量人力，减轻了劳动强度，在冶金等行业中应用较多。 概述 正压单管风动送样系统是利用空压机站提供的压力为0.

2、40.6MPa的压缩空气为动力，经过储气罐并进行油水分离，再通过PLC控制自动阀门组成的控制气路进行控制，从而把装有物件的容器（样盒）俗称“炮弹”从一端吹向另一端，达到站点间输送物件的一种物流技术，具有高效率、低功耗、低成本、可靠性高等优点，可广泛应用于各种试样、票据及小型零件的输送。主要内容：1、风动送样的系统组成2、风动送样的功能描述3、气动系统的基础知识4、风动送样的技术参数5、常见故障第一部分 风动送样的组成 系统主要由电控柜、收发柜、风包、光电装置、泄气装置、管线等组成；控制中心提供气动力和电力，以直流电为动力，低压电气元件为控制对象，可靠安全；收发柜为接收、发送容器点；管线为容器运

3、行的载体，可编程控制器为控制核心，主要通过光电放大器、按钮、指示灯、讯响器、电磁阀等传感器元件来提供信号，继而可编程控制器来控制低电压控制元件，实现物流传送技术。 风动送样系统示意图第一部分 风动送样的组成本系统的主要设备包括：储气罐、收发装置、控制柜、气控系统、泄压装置、光电传感器装置、输送管线及设备、电控线路、容器等。各部件主要功能如下： 储气罐：装有安全阀、压力表，主要用来贮存压缩空气，并进行油水分离。 收发装置：装有收发气缸、推出气缸、电磁阀、光电传感器、按钮指示灯、节流阀以及控制气路，可以自动发送和接收容器，是发送和接收容器的主要设备，收发装置用来发送和接收容器；推出气缸是当容器到达

4、后，将容器推入收发柜中的接样斗内；控制气路由各种自动阀门组成，在可编程控制器的控制下，自动完成整个发送过程，安全、可靠、耐用。操作者只需按下开门按钮，将容器放入收发气缸，在按下关门按钮即可进行发送。 收发柜内电气元件使用直流电源，安全可靠，动作准确。第一部分 风动送样的组成收发柜组成1二位5通电磁阀样盒升降汽缸气动三联件动力压空调节阀反吹压空调节阀动力电磁截止阀反吹电磁截止阀减压阀第一部分 风动送样的组成收发柜组成2输送管道出入口样盒升降座（安装在升降汽缸杆头部）样盒感应器开关门电子锁第一部分 风动送样的组成气动球阀气动三联件气动球阀二 位五通电磁阀第一部分 风动送样的组成 电气控制柜：以可编

5、程序控制器（PLC）为核心，由各种开关、变压器、以及其他电器元件组成，主要提供电力和控制动力，通过它对系统的发送和接收全过程进行程序控制。控制柜电源输入为交流 ，输出直流电源提供给收发柜。 光电传感器装置：安装在系统的关键部位，装有光电放大器及传感器，准确地检测容器的位置和运行状态，调整系统运行参数。 电控线路：包括控制电缆和接线盒，通过它将控制柜和系统的各个部位的传感元件和控制元件连接在一起。系统工作特性采用PLC控制系统，使系统动作程序化，各个部件动作协调、可靠、耐用。除主气路外，还增加了一套缓冲气路，利用缓冲气流对容器进行有效制动，降低噪声，使容器平稳落入收发装置内，并且可以调节容器下落

6、速度。容器两端加装超高分子聚乙烯密封头，变输送过程的刚性摩擦为柔性摩擦，从而大大降低了输送过程中的噪声，同时也减小了容器对输送管道的磨损，延长了系统的使用寿命。发送过程全密封，且具有两站连锁，运行指示，故障报警等功能。(5)系统具有手动与自动两种运行方式，方便解决容器卡堵。(6)电气设备除电控柜为220V交流电，收发柜内电源均为24V直流安全电压，功率较小，从而有效的保障了操作者的人身安全，电气元件动作可靠，检修方便。第二部分 风动送样的运行描述系统运行工作原理 当打开收发气缸放入容器，再关闭收发气缸后，本站的泄压装置上的气控滑阀关闭，收发柜内的光电装置检测到容器，主吹气路打开，容器被发送，当

7、容器运行到对站的光电装置处时，光电装置给可编程控制器发出信号，本站主吹气路延时关闭，对站缓冲气路打开，容器依靠惯性落入对站收发柜内，对站收发柜内的光电装置检测到容器到达后，缓冲气路关闭；讯响器报警；收发气缸打开；推出气缸将容器推入接样斗内；收发气缸自动关闭；本站泄压装置的气控滑阀自动复位；整个发送过程结束 第二部分 风动送样的运行描述一、发送过程1、容器放到升降座上2、关闭门后，电子锁发讯给控制系统。2位5通电磁阀动作，汽缸升起，容器底座与输送管道的出入口密封，容器进入密闭管道。3、容器感应器感应到容器的存在后，发讯给控制系统。关闭气动球阀，同时动力压缩空气电磁截止阀得电动作（同时对方的气动球

8、阀打开），压缩空气驱动容器在管道内运动。第二部分 风动送样的运行描述二、接收过程1、容器感应器感应到容器后，发讯给控制系统。对方动力压缩空气切断，接收柜的反吹电磁阀同时打开，通过升降汽缸的缸杆提供反方向压缩空气，容器减速落在汽缸升降座上。2、柜内容器感应器感应到样盒后，发讯控制系统。反吹压缩空气关闭，鸣铃3、收发气缸打开；推出气缸将容器推入接样斗内 。第三部分 气动系统的基础知识1.1 气动系统通常由以下三部分组成:气动系统的构造压缩空气的产生压缩空气的处理及传输压缩空气的消耗1、压缩空气的过滤装置标准过滤器（它清除主要管道内灰尘、水份和油） 压缩空气从入口进入过滤器内部后，因导流板1（旋风叶

9、片）的导向，产生了强烈的旋转，在离心力作用下，压缩空气中混有的大颗粒固体杂质和液态水滴等被甩到滤杯4的内表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底部，然后，经过这样预净化的压缩空气通过滤芯流出，进一步清除其中颗粒较小的固态粒子，清洁的空气便从出口输出。1、压缩空气的过滤装置 日常检查要点部位序号检查项目检查方法和判定标准过滤器1检查是否有排放物堆积清洗过滤器时，检查是否有排放物堆积在过滤套内。2检查过滤套是否损坏和内部是否有污滞清洗过滤器时，检查过滤套是否损坏和内部是否有污滞。3检查变流装置取下过滤套，目视检查变流器是否破裂、有裂缝或损坏。4检查滤芯取下滤芯，检查是否有污垢和堵塞。5检查隔板移开过滤套

10、，取下隔板和检查是否有污垢、裂缝或变形。6检查过滤器的安装角度采用测量仪器检查过滤器是否垂直安装。7检查管子安装部位是否漏气用肥皂水检查管子接头是否漏气。2、压缩空气的调压装置1）减压阀 减压阀的作用是将较高的输入压力调到规定的输出压力，并能保持输出压力稳定，不受空气流量变化及气源压力波动的影响。减压阀的调压方式有直动式和先导式两种。直动式是借助弹簧力直接操纵的调压方式；先导式是用预先调整好的气压来代替直动式调压弹簧进行调压的，一般先导式减压阀的流量特性比直动式好。直动式减压阀通径小于2025mm，输出压力在01.0MPa范围内最为适当，超出这个范围应选用先导式。2、压缩空气的调压装置直动式减

11、压阀88弹簧99旋钮2、压缩空气的调压装置 减压阀工作原理： 压力为P1的压缩空气，由左端输入经阀口节流后，压力降为P2输出。P2的大小可由调压弹簧1、8进行调节。顺时针旋转旋钮9，压缩弹簧1、8及膜片3使阀芯6下移，增大阀芯6的开度使P2增大。若反时针旋转旋钮1，阀口的开度减小，P2随之减小。 日常检查要点部位序号检查项目检查方法和判定标准压力控制阀1检查压力控制阀的工作条件当旋转压力调整旋钮时，通过阅读压力计检查是否操作正确。2检查压力计“0”点阻止空气和检查压力计指针是否指向“0”。3检查压力计的控制范围- 清洗压力计时，检查是否有破碎的玻璃容器、弯针和控制标记。- 检查设备规格和控制范

12、围，确认无异常现象。4检查管子接头是否漏气用肥皂水检查管子接头是否漏气。3、压缩空气的润滑装置 油雾器在使用中一定要垂直安装，它可以单独使用，也可以和空气过滤器、减压阀、油雾器三件联合使用，组成气源调节装置（通常称之为气动三联件），使之具有过滤、减压和油雾润滑的功能。联合使用时，其连接顺序应为空气过滤器一减压阀一油雾器，不能颠倒，安装时气源调节装置应尽量靠近气动设备附近，距离不应大于5m。气动三联件（Air service unit）的工作原理图如图、外形图及图形符号如下图所示。3、压缩空气的润滑装置3、压缩空气的润滑装置气动三联件FRL 日常检查要点部位序号检查项目检查方法和判定标准润滑器1

13、检查润滑器的油量清洗润滑器时，检查油位是否在上下限位之间。2检查油是否变质或混合了灰尘或杂质移开过滤套，从套内取出一点油作样品，滴几滴到滤纸上检查是否有灰尘和杂质。而且，通过和油样比较判定油的等级。3检查油的类型确认油箱上油的类型是否与设备规格上列举的一样。4检查滴油器清洗滴油口，目视检查是否油滴符合规定的数量。5检查管子接头是否漏气用肥皂水检查是否漏气。在气动系统中，将压缩空气的压力能转换成机械能的元件被称为气动执行元件。可以实现连续旋转运动的气动执行元件称为气马达。可以实现往复直线运动和往复摆动运动的气动执行元件称为气缸；按结构分类，其分类如下。 2.典型气缸的介绍普通气缸单作用气缸动作原

14、理单作用气缸在缸盖一端气口输入压缩空气使活塞杆伸出（或缩回）,而另一端靠弹簧、自重或其它外力等使活塞杆恢复到初始位置。单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上。普通气缸双作用气缸动作原理带磁性开关的气缸 气缸常见故障现象：1、漏气、2、动作不良 漏气检查提示：用手感触、肥皂水检查漏气点。漏气原因：1、密封老化、2、导向套磨损 动作不良检查提示：空载测试气缸，检查活塞杆是否有划痕、损坏、弯曲运动不畅。2位5通电磁阀ABT1T2P气口用字母表示(实际中常见)A,B,C 工作口或输出口P 进气口R,S,T 排气口L 泄漏口X,Y,Z

15、 控制口气口用数字表示,符合ISO 5599标准(两位五通和三位五通方向阀)1 进气口2,4 工作口或输出口3,5 排气口12,14 控制口10 输出信号清零的控制口81,91 外控口82,84 控制气路排气口光电开关光电开关是由一个发射器和一个接收器组成。发射器:发射器上指示灯为电源指示灯，应常亮，如不亮请检查电源是否有，如有则此光电管坏。接收器:接收器上指示灯为信号指示灯，当信号节点闭合指示灯亮。如样盒放进去后指示灯不亮光电开关坏。接收器上有一拨动开关有两个位置,一个位置为信号常开点，一个为常闭点。光电开关风动送样故障处理1.电磁阀、泄气装置、过滤器等是比较灵敏的元件，容易受杂质堵塞 ，堵

16、塞后，系统将不能正常运行，这时要将故障气动元件拆下，清洗或更换。2.光电传感器是重要的检测器件，它由投光器和受光器两部分组成，光电传感器容易被灰尘和油污吸附，或是接触不良，检测不到容器造成设备不能正常使用， 检修或更换光电传感器。3.泄压装置主要出现密封不严或是不动作，限位不到位，接线松动等故障，造成设备不能运行，看气路和电路是否通畅，电磁阀和齿轮气缸动作是否灵活，确定故障点，然后再检修或更换元件。4.收发装置是由收发柜、收发气缸、推出气缸、光电、电磁阀（包括二位三通、二位五通、膜片电磁阀等）、三联件等组成，主要故障是光电传感器和各种阀，容易被杂质堵塞，造成检测元件不动作，阀门打不开或关不住，

17、对照动作特性确定故障点，检修或更换元件。5.依据设备运行特性，对照地址表（见下表），从容器不走，管内有气无气；容器到达后，报警与否，确定是阀的机械故障，还是电气故障，以迅速解决故障。正压单管输送系统PLC地址表 CPU226输入部分：1M：0QA11 （电气元件名） 化验室开门钮0.1QA12化验室关门钮0.2GD11化验室柜内光电0.3GD12化验室柜外光电0.4SW11化验室泄压阀限位0.5QA21车间开门钮0.6QA22车间关门钮0.7GD21车间柜内光电 1,0GD22车间柜外光电1.1SW21车间泄压阀限位1.2QA1化验室至车间1.3QA3车间至化验室1.4QA2复 位CPU226

18、输出部分：1L0,0DF11（电气元件名） 化验室开门电磁阀 0.1DF12化验室主吹电磁阀 0.2DF13化验室缓吹电磁阀 0.3DF14化验室推出电磁阀2L0.4DF15化验室泄压电磁阀0.5H11化验室禁止灯0.6H12化验室本站运行灯0.7FM1化验室讯响器1,0DF21车间开门电磁阀3L1.1DF22车间主吹电磁阀1.2DF23车间缓吹电磁阀1.3DF24车间推出电磁阀1.4DF25车间泄压电磁阀1.5H21车间禁止灯1.6H22车间本站运行灯1.7FM2车间讯响器注意事项操作者必须经过培训方可上岗操作。各种仪表阀门一经调定后，非维修人员不得擅自调整。输送管道及电缆管不得承受任何外载

19、荷，更不允许在输送管道上焊接其他零件或支架。气源压力低于0.4MPa时，不能使用。需要对系统的气控元件、电控元件进行维修和保养时，应切断气源和电源。更换容器密封头时，必须使用本容器的专用密封头。控制柜上的“停止”、“调试”按钮是专门供维修人员和操作人员处理故障时使用的，正常情况下，不得擅自启用这些钮，以免发生误动作。容器内严禁放入除钢样以外的任何物体，严禁在管道内放入非本容器以外的其他物体发送。系统为全自动运行，容器到达后，推出气缸会自动将容器推入接样斗内，严禁在推出气缸未动作之前用手直接取出容器，以免发生以外伤害。在使用过程中，容器的运行速度不易过快，以减小磨损和冲击力，设备压力调定为0.5

20、Mpa,流量控制在中等左右。第四部分 风动送样的技术参数 （210转炉技术参数）1输送方式正压单管双向往复输送2电 压220V，50HZ3功 耗0.5KW4压缩空气力0.4-0.6MPa5压缩空气流量3800-5000ml/min6样盒运行速度20-30m/s7输样试样最大质量1.0Kg8样盒有效容积48*100mm9输送的试样形态圆柱样、球拍扁平样、双厚度扁平样10输送的试样温度不大于80011输送管道尺寸80*3mm12输送管道转弯半径R1500mm-2500mm 故 障检 查处 理 办 法放入容器按下关门按钮系统不能启动泄压装置是否工作正常维护或更换器件柜内光电工作是否正常更换损坏器件线路是否有松动紧固接线系统启动，容器不走减压阀、流量阀状态调整装置到合适位置电磁阀是否工作更换电磁头或阀体容器不到气体压力、流量太小增大压力、流量管线是否通畅修复管线对站缓冲是否打开太大关闭缓冲本站泄压装置是否露气检修泄压装置容器滞留管道内使用调试按钮取出容器第五部分 常见故障故 障检 查处 理 办 法推出气缸不动作手动检查气缸是否动作检修或更换气缸电磁头工作是否正常检修线路或更换元件气路是否通畅舒导清理气路二位五通工作是否正常检修或更换元件气压、流量、油量太小增大气压、流量，加油收发气缸打不开手动