本文論述ZSZ-63×125型和CPA1CN63-125-K型氣動執行機構構成和工作原理，存在問題包括線性較差，氣缸和減壓閥普遍存在漏氣、竄（cuàn）氣現象，造成執行機構動作不靈活，製定主要（yào）改（gǎi）造技術措（cuò）施，通過改進加以消除（chú）。
概述
二次風調節氣動執行（háng）機構（gòu）以壓縮空氣為動力能源，接受0.02～0.1MPa(0.2～1kgf/cm2)的氣模擬信號，隨著信號變化產生直位移，它也可接受0～10mA或4～20mA電流信號轉換氣信（xìn）號，廣泛應用於（yú）各種控製係統，連接組成各種複雜的自動調節方式，特別適應鍋爐的風（fēng）門、閥門的開度調節等。
1、ZSZ-63×125型氣動執行機構
ZSZ-63×125型執行機構是引進美國技術國產（chǎn）化的產品，氣動導閥式氣缸機構（gòu），氣缸直徑63mm，行（háng）程125mm，其特點結構簡單，使用方便可靠，耐磨損強，耐高溫性好，能在-20～100°C以下連續工作，重量輕，磨擦力小，機械效率高。
1.1 工作原理
圖1 ZSZ-63×125氣動（dòng）執行機構
本執行機構（gòu）主要由導向閥式定位器與氣缸兩（liǎng）大部份組成，其工作原理（lǐ）見圖1，當信號輸入定位器1氣（qì）室時，由於（yú）左右膜片的有效麵（miàn）積大小差異，關係到左右膜腔的力產生之差，使2導閥的閥芯向左移動，接氣缸A室端輸出，氣缸B室通大氣，AB室產生壓差，氣缸活塞向（xiàng）前（qián）進。
當活塞前進時，反饋彈（dàn）簧3被拉伸，直到彈簧拉力和1氣室（shì）作用力得到平衡為止，閥（fá）芯退到原位置，致（zhì）使氣（qì）缸AB兩腔關閉，活塞運動停止達到定位。
所以信號增加或減（jiǎn）少，就氣（qì）缸所動作的位置，也就是氣缸的行程是（shì）受信（xìn）號所控製，其控製係統原理見方框圖2。
圖2 ZSZ-63×125氣動執行機構原理框圖
1.2 安裝及維修保養
氣源管路上裝有（yǒu）關斷閥和空氣過濾穩壓器，執行機（jī）構必（bì）須安裝在清潔幹燥，無衝擊振動較少及（jí）環境溫度小於100℃場合並容易檢修的地方，方向可以垂直、水平或倒裝，方向不限縱橫方便，采用倒裝時（shí），彈簧外罩必須倒置，以免灰塵落到（dào）反饋理簧上麵，影響執行機構的精度。
執行機構維修時必須（xū）切斷氣源，再拆執行機構，維修後調整性能是否符（fú）合指標要求，其方法如下。
當信號壓力*小（xiǎo）時活（huó）塞應在B處（chù）底，信號增加*大時活塞應（yīng）在A處（chù）底，測量行程是否正確，要是不正確，調整拉伸彈簧範圍，調至信號範圍內反饋彈簧的有效圈數應適應活塞行（háng）程位置，ZSZ-63×125氣動執行機構校驗如表1。
表1
執行（háng）機構必須定期維修，一年清洗一次導閥的閥芯、閥（fá）套，裝配（pèi）時注意輕裝（zhuāng），不得影響閥芯同心度及外圓光潔度，並塗有一定（dìng）的潤滑油。
2、存在問題（tí）
目前使用（yòng）的氣（qì）動執行機構已經超出使用壽命，線性較差，氣缸（gāng）和減壓閥普遍（biàn）存在漏氣、竄氣現象，造成執行機構動作不靈活。
對瑞安儀表三廠的氣動執行機（jī）構的（de）質（zhì）量反映較（jiào）強烈（liè），現場維護工作量太大，原使用的氣動執行器存在調整（zhěng）不方便缺陷，維護量大，不利於（yú）運行人（rén）員的（de）燃燒調整。
由於現設備的故障率較高，既降低（dī）了設備的健康水平，加大了維護及（jí）檢修費用，同時影響了自動調節係統（tǒng）的正常投入，增（zēng）加了運行人員的（de）勞動強度，不（bú）利於機組的**經濟運行。
3、改進方案
3.1 工程內容及工程（chéng）量
- 執行機構底座焊接
- 安裝20台CPA1CN63-125-K氣動（dòng）執行機構
- 敷設配置管纜
- 單體調試（shì）
- 係統（tǒng）調試
- 總工程量為4人（rén）5天
3.2 施工（gōng）方（fāng）案及施工方法
- 由鍋爐專業定位在爐（lú）四角安裝20台（tái）CPA1CN63-125-K氣動執行機構，使檔板能夠達到全開全關；
- 敷設管纜，實現（xiàn）電氣轉換器與氣動執行機構的控製（zhì）氣源（yuán）連接；
- 各個（gè）控製回路送電、送氣源調試；
- DCS係統聯調。
3.3 主要改造技術
氣動執行機構從（cóng）現場拆除時，管路、接線等要作好標記，並將氣源管路（lù）封堵，執行機構上部的氣動定位器要拆除，並（bìng）作好標記，以便複裝。
解體氣動執行機構前作好各個部件的標記和旋轉方向的標記（jì），解體時執行機構內部各個部件的（de）位置作好標記，解體後的部件按順序在（zài）指定的地點擺放整齊（qí），執行（háng）機構配件清洗幹淨，無汙垢鏽跡，氣路吹掃暢（chàng）通，無堵塞，氣缸複（fù）裝前（qián）將所有滑動、磨擦、轉動的部件塗抹（mò）潤滑油，對老化（huà）的密封環、密封墊進行更換，執行機構複（fù）裝（zhuāng）要按照（zhào）順序逐個進（jìn）行，防止（zhǐ）錯誤安（ān）裝。
控製氣源管路各接口要（yào）纏繞生料帶，複裝（zhuāng）精密配件用力均勻（yún），執行機構各個密封螺絲要（yào）緊固牢固，執行器進行通氣試驗，檢查執行器的密封性良好，無滲漏點，安裝氣動定位器，檢查氣動執行機構的旋轉角度合適，試驗定位器斷信號和斷氣保位功能正（zhèng）常，執（zhí）行機構運到現（xiàn）場安裝，管路連接正確、密封（fēng）良好。
儀用氣（qì）源閥門打開（kāi），調整減壓閥（fá）壓力，使氣源壓力（lì）符合要求，擋板或閥（fá）門的全（quán）開和全關定位要和鍋爐專業以及運行人員一塊進行，確保定位準確，零點、量程和閥門實際開度一致。
檢查執行機構和擋板動（dòng）作情況，執行機構動作靈活無卡澀，通過CRT遠方操作執行機構，核實開關方向和擋板動作情況應一致。
4、CPA1CN63-125-K氣動執行（háng）機構
SMC係列“CP”型氣缸定（dìng）位（wèi）器由PHD公司（sī）生產，安裝方（fāng）式為單底座、無需（xū）潤滑、缸徑63mm、行程125mm、極限環境溫度110℃，防塵耐溫型，CPA1CN63-125-K型氣動執行（háng）機構專為電廠使用（yòng）環境設計，可耐受110℃高溫，調節簡單靈活，響應時間短，線性度好，控製精度高，維護簡便，氣缸定位器能夠在工程控製，伺服機構（gòu）控製提（tí）供**和（hé）固定的定位，它的簡潔設計更益於安裝和（hé）維護。
CPA1CN63-125-K型氣動執行機構供氣壓力為40～100psi(3.0～7.0Kgf/cm2)，信號壓力3～15psi(0.2～1 Kgf/cm2)，線性小於±2%，滯後性小於（yú）1%，重複（fù）性小於1%，**性全程小（xiǎo）於0.5，響應時間0～12秒。
圖3 CPA1CN63-125-K氣（qì）動執行機構響應時間
CPA1CN63-125-K氣動執（zhí）行機構要求氣（qì）源必須幹淨，無塵，在（zài）連接管路（lù）前，檢查並清洗連接氣動管路。
CPA1CN63-125-K型氣動執行機構工作原理可參考圖4所示的原理圖。
圖4 CPA1DN50300H型氣動執行機構原理 CPA1DN50300H型氣（qì）動執行機構
在控製壓力為零（líng）時（shí），氣源由（yóu）供氣口充滿滑閥（9）的軸末端（7）和（8），通過節流孔和（hé）噴嘴（6）泄壓，滑軸就不平衡，並移到小孔末端，氣源通過OUT2進入氣缸，並通過OUT1排氣，氣缸被壓縮，此時，滑軸通過末端隔膜（mó）（8）保持在中性點上（shàng），平衡控製壓力（3）和鄰近的（de）噴嘴（6）產生在末（mò）端膜片（7）上的壓力。
當控製氣（qì）源壓力減小時，控製信號膜片（3）移（yí）動到迫使氣體從噴嘴（6）的泄走，並使末端膜片（piàn）（7）處壓力增加。驅使滑閥（9）移動並使氣源移向氣缸另一端。
當滑閥（9）將回到中間點（diǎn）時，反饋彈簧（2）上的作用力和控製信號（3）的作用力，使氣缸保持在與信號壓力一致的位（wèi）置上，滿度和零點調（diào）整裝置以用於使反饋彈簧（2）調整到（dào）*優位置。
5、過濾減壓器改型
瑞安市儀（yí）表三廠生產的過濾減壓（yā）器無法（fǎ）在線排汙，容（róng）易堵塞，堵塞時隻能停氣清洗過濾網，現改為由亞德客（AirTAC）工業股份有限公司生產的BFR3000-M型過濾減壓器，當水位（wèi）達到濾芯座下方水平之前必須排除（chú）水份。
在轉（zhuǎn）動（dòng）旋轉鈕前，先拉（lā）起再旋轉，壓下旋轉鈕為定（dìng）位位置，向右旋轉提高出口壓力（lì），向（xiàng）**轉降低出（chū）口壓力，調（diào）節壓力時，逐步均勻地調至（zhì）所需（xū）壓力值，不應一步調節到位。
圖5 過濾減壓（yā）閥改型
6、管纜連（lián）接改軟連接
運行人員操作風門擋板過程中，執行機構位置發生位移，氣源管路采用管纜與執行機構硬連接，容易（yì）導致接頭漏氣，現改為氣動執行機構連接（jiē）軟管，規格為3/8-φ8×1200，裏層為硬矽膠管，外（wài）層為不鏽鋼軟管，由浙江瑞安中（zhōng）興執行器廠生產。
圖6 3/8-φ8×1200執行機構軟管
7、效果分析
經過（guò）改造（zào），氣動執（zhí）行機構工作穩定，極大方便了運行人員的操（cāo）作和（hé）調整，被調量二次風壓更加穩定，進一（yī）步（bù）保證了風和粉的*佳配比，鍋爐（lú）燃燒更加穩定，保證（zhèng）了鍋爐的**運行。
CPAICN63-125-K執行機構，性能比較穩定，耐（nài）溫能力高，更換後有利於輔助風自動（dòng）調節係統的正常投入，提高機組的（de）自動化水平，減輕運行人（rén）員的勞動強度，為競價上網創（chuàng）造條（tiáo）件。