本实用新型涉及气动控制调节技术领域，更具体地说，涉及一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置。
背景技术：
火力发电是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，再由水蒸气推动发电机发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。火力发电作为我国供电的主要源头，火电厂内机组的安全运行有着至关重要的作用。
在火电厂的运行中，存在着大量的气动阀门系统，其中，锅炉燃烧系统中的燃烧器摆角、燃尽风摆角及四角的二次风调门，对锅炉的燃烧起着至关重要的作用。而现有的气动执行机构在运行过程中若突然失去控制气源，阀门将不会稳定在此时的状态，而是处于全开或者全关的位置，这将会对于整个燃烧系统产生很大的影响；另外，目前燃烧器与燃尽风摆角气动执行机构，因定位器安装在执行机构本体上，与燃烧器直连，温度高，会加速设备老化过程，严重影响了燃烧器运行的稳定性，威胁机组的安全稳定运行。
经检索，中国专利号zl201520225651.0，申请日为：2015年4月14日，专利名称为：控制阀执行机构保护回路；该申请案由位移定位器、阀位反馈器、过滤减压阀、电气转换器、三通电磁阀和多个气锁阀组成控制回路，所述的电气转换器连接第一气锁阀，第一气锁阀连接过滤减压阀，第一气锁阀下级连接第二气锁阀，位移定位器上级连接过滤减压阀，下级连接第二气锁阀，第二气锁阀的下级连接器件为三通电磁阀，三通电磁阀下级连接执行机构的进气腔。该申请案在控制阀子系统失去输入电源、失去输入信号和失去气源的情况下安全地实现自我保护即“阀门保位”，以免控制系统受到损坏；但该申请案仅在一路气源上设置有气锁阀进行保护，不能同时对两路起源同时起到保护作用。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
针对目前的气动执行机构的控制方式存在隐患，运行中若突然出现重要的阀门全关或全开的情况，会使整个系统的控制数据发生变化，影响机组的自动控制与协调控制的问题，本实用新型提供了一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，本实用新型在正常的阀门控制气路旁设置一路由气锁阀控制的气路，在主气路出现故障时，切换至气锁阀气路，保证阀门状态不变，进而保证系统的安全运行。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，包括过滤减压阀afr、智能定位器p、放大器am、四个三通控制阀d1-d4、电磁阀o、气锁阀d和双作用气缸a；所述的过滤减压阀afr输入端连接气源；过滤减压阀afr输出端分为四条支路，其中，第一条支路与智能定位器p输入端连接，智能定位器p两输出端分别经两个放大器am连接到三通控制阀d3和d4的s端；第二条支路直接接入两个放大器am和三通控制阀d3的e端；第三条支路经电磁阀o接入三通控制阀d3和d4；第四条支路先接入气锁阀d，再从气锁阀d输出端分别与三通控制阀d1和d2连接；三通控制阀d1和d2的s端分别与三通控制阀d3和d4的u端连接；三通控制阀d1和d2的u端分别连接至双作用气缸a两端，对其进行控制。
所述的双作用气缸a上设置有位置变送器tp，该位置变送器tp与dcs系统电连接，将信号反馈给dcs系统。
所述的过滤减压阀afr后还设置有压力表m和油雾分离器an，压力表m显示经过过滤减压阀afr后的气体压力；油雾分离器an对气体进行过滤。
三通控制阀d1、d2与双作用气缸a通过金属软管cp连接。
所述的过滤减压阀afr型号为smc-aw20-02。
所述的智能定位器p型号为abb-v18345-1010551001。
所述的油雾分离器型号为smc-afm20-02。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)鉴于现有技术中，气动执行机构在运行过程中失去控制气源，阀门将处于全开或者全关的位置，对于整个燃烧系统产生影响的问题，本实用新型在气动执行系统中加入了气锁阀，该气锁阀与气源连接，dcs系统发出控制信号，通过智能定位器阀体组件的移动调节进气量，当调节稳定后气锁阀会锁住已有气源，直到下一次的调节指令，进而实现阀门位置的调节，保证阀门状态不变，保证了系统的安全运行。
(2)本实用新型在过滤减压阀后设置压力表和油雾分离器，压力表显示气体压力，便于工作人员进行调节；油雾分离器对气体进行过滤，保证气体洁净；同时在三通控制阀与双作用气缸之间采用带有自密封结构的金属软管连接，保证气体不会泄漏，保证了阀门控制的精确。
(3)本实用新型在双作用气缸上设置与dcs系统连接的位置变送器，可将获得的信号反馈给dcs系统，便于工作人员及时了解阀门情况，对系统进行调节；当系统故障，阀门全开或全开时，向工作人员报警，便于及时维修。
附图说明
图1为本实用新型保位分体装置的电路图；
图2为本实用新型保位分体装置中三通控制阀的符号标示图；
图3为本实用新型保位分体装置中三通控制阀的结构示意图。
示意图中的标号说明：
afr为过滤减压阀；m为压力表；d为气锁阀；p为智能定位器；cp为金属软管；tp为位置变送器；am为放大器；d1-d4为三通控制阀；an为油雾分离器。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图1，本实施例的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，包括过滤减压阀afr、压力表m、油雾分离器an、智能定位器p、放大器am、四个三通控制阀d1-d4、电磁阀o、气锁阀d、金属软管cp、位置变送器tp和双作用气缸a。其中，所述的过滤减压阀afr型号为smc-aw20-02，所述的智能定位器p型号为abb-v18345-1010551001，所述的油雾分离器型号为smc-afm20-02，气锁阀d型号为sti-al101。各个部件的具体介绍如下：
过滤减压阀afr：通过调节弹簧压力设定出口压力，利用膜片传感出口压力变化，通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。
压力表m：显示经过过滤减压阀后的输出压力。
油雾分离器an：对气体进行过滤。
智能定位器p：采用滑阀组形式定位器确保在气源品质较差时保证定位器依旧稳定工作。
放大器am：接收气动控制阀上的智能定位器的输出压力，以相同压力给执行机构输入大流量的气源加快控制阀动作的装置。
三通控制阀d1-d4：是一种自动化控制系统的执行单元，接收传来的气源信号，通过气源压力的输出进而控制阀门的位移变化。
气锁阀d：把气源压力作为信号压力，当信号压力低于气锁阀设定压力时，切断内部气路，阻止空气流动。用在气动控制系统中，气源或者供气管路发生故障时，气锁阀可以作为动作的基准信号，立即自锁，保持原位直至恢复到正常状态。
金属软管cp：带有自密封结构。
位置变送器tp：优质变阻传感器，防护等级ip68。
双作用气缸a：通过气源来驱动执行机构的开关动作。
本实施例的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其过滤减压阀afr输入端连接气源。过滤减压阀afr后设置有压力表m和油雾分离器an，压力表m显示经过过滤减压阀afr后的气体压力，便于工作人员根据不同情况对气源压力进行调节，也方便工作人员判断过滤减压阀afr是否损坏。油雾分离器an对气体进行过滤，保证气体的洁净，确保管道不会发生堵塞。
结合图2和图3，过滤减压阀afr输出端分为四条支路，其中，第一条支路与智能定位器p输入端连接，智能定位器p两输出端分别经两个放大器am连接到三通控制阀d3和d4的s端。第二条支路直接接入两个放大器am和三通控制阀d3的e端。第三条支路经电磁阀o接入三通控制阀d3和d4。第四条支路先接入气锁阀d，再从气锁阀d输出端分别与三通控制阀d1和d2连接。三通控制阀d1和d2的s端分别与三通控制阀d3和d4的u端连接。三通控制阀d1和d2的u端分别连接至双作用气缸a两端，对其进行控制。三通控制阀d1、d2与双作用气缸a通过金属软管cp连接，金属软管cp带有自密封结构保证气体不会泄漏，保证了阀门控制的精确性。
本实施例在气动执行系统中加入了气锁阀d，该气锁阀d与气源连接，dcs系统发出控制信号，通过智能定位器p阀体组件的移动调节进气量，当调节稳定后气锁阀d会锁住已有气源，直到下一次的调节指令，进而实现阀门位置的调节，保证阀门状态不变，保证了系统的安全运行。采用放大器am与气锁阀d配合来稳定用于调节的气源，避免了突然失去气源而对整个燃烧系统带来的不稳定影响，确保机组更加稳定的运行。
所述的三通控制阀有三个端口，分别为e端(接工作腔)、s端(接工作腔)和进油u端。所述的双作用气缸a上设置有位置变送器tp，该位置变送器tp与dcs系统电连接，将信号反馈给dcs系统，于工作人员及时了解阀门情况，对系统进行调节；当系统故障，阀门全开或全开时，向工作人员报警，便于及时维修。
本实施例将执行机构的控制部分移至保护控制箱内，通过金属软管与气缸链接，可防火、防水、防腐、防磨、防尘、防振，有效地保护了控制部分。控制柜箱体底端安装底座，控制柜内含分体定位器主体，每个气动回路均含单独的截止阀，单独的过滤减压阀，单独的油雾分离器，所有气路用铜管或不锈钢管连接，保证了系统的正常运行。
本实施例所有接头连接均采用焊接实现，保证整个装置动密封点数量最少。本实施例的装置中接头为φ8与φ14，与电厂中多数管路口径一致，可广泛应用于电厂的气路控制装置。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
1.一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：包括过滤减压阀afr、智能定位器p、放大器am、四个三通控制阀d1-d4、电磁阀o、气锁阀d和双作用气缸a；所述的过滤减压阀afr输入端连接气源；过滤减压阀afr输出端分为四条支路，其中，第一条支路与智能定位器p输入端连接，智能定位器p两输出端分别经两个放大器am连接到三通控制阀d3和d4的s端；第二条支路直接接入两个放大器am和三通控制阀d3的e端；第三条支路经电磁阀o接入三通控制阀d3和d4；第四条支路先接入气锁阀d，再从气锁阀d输出端分别与三通控制阀d1和d2连接；三通控制阀d1和d2的s端分别与三通控制阀d3和d4的u端连接；三通控制阀d1和d2的u端分别连接至双作用气缸a两端，对其进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：所述的双作用气缸a上设置有位置变送器tp，该位置变送器tp与dcs系统电连接，将信号反馈给dcs系统。
3.根据权利要求2所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：所述的过滤减压阀afr后还设置有压力表m和油雾分离器an，压力表m显示经过过滤减压阀afr后的气体压力；油雾分离器an对气体进行过滤。
4.根据权利要求3所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：三通控制阀d1、d2与双作用气缸a通过金属软管cp连接。
5.根据权利要求4所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：所述的过滤减压阀afr型号为smc-aw20-02。
6.根据权利要求5所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：所述的智能定位器p型号为abb-v18345-1010551001。
7.根据权利要求5所述的一种气动执行机构失去气源阀门保位分体装置，其特征在于：所述的油雾分离器型号为smc-afm20-02。
技术总结