Kitz F Series Operation Manual

Kitz F Series Operation Manual

Pneumatic valve actuators
Table of Contents

Advertisement

Document No.:KE-4010-11 
 
 
 
 
 
 
 
Operation Manual          
 
KITZ F Series Pneumatic Valve Actuators 
Thank you for having chosen KITZ products.     
For safe and trouble-free use of the products, ensure to carefully 
read all instructions of this manual before handling of the product.  
Keep this manual in a convenient place for easy access of all valve 
operating personnel.   
for  
 
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the F Series and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Kitz F Series

  • Page 1 Document No.:KE-4010-11          Operation Manual               for   KITZ F Series Pneumatic Valve Actuators            Thank you for having chosen KITZ products.      For safe and trouble-free use of the products, ensure to carefully  read all instructions of this manual before handling of the product.   Keep this manual in a convenient place for easy access of all valve  operating personnel.   ...
  • Page 2 Document No.:KE-4010-11  NOTES TO USERS    This manual applies to the KITZ F Series Pneumatic Valve Actuators.  For actuators of automatically operated value, refer to the operation manual of relevant actuators  prepared by the manufacturers.  SAFETY  CAUTIONS    This manual calls users’ careful attention to the dangers and hazards that may be caused to personnel  or properties during handling, storage, installation, operation or maintenance of the product.  Such  dangers and hazards are specifically highlighted in the operation manual with either one of the following  marks.    A warning indicates a potentially hazardous condition that may result  in serious injury or death of personnel, if such a warning is ignored.      A caution indicates a potentially hazardous condition that may result  in minor injury to personnel or damage to properties, if such a caution      is ignored.    Indicate to call attention of an action.    Indicates prohibition of an action.    Indicates mandatory implementation of an action.        This manual provides users with the instructions on correct use of KITZ F Series pneumatic valve  actuators.  Ensure to carefully read all the items of this manual before handling, storage, installation,  operation and maintenance of the product.  This manual covers the normal use of the product as a general guide to users, but does not necessarily  cover every condition or situation that may be caused to users while using the product.  If technical  assistance beyond the scope of this manual is required, users are recommended to contact KITZ  Corporation or the distributors in their locations.  Numerical limits given in this manual such as operating pressures and service temperatures are specified  in consideration of safe and trouble-free operation of the products.    It is forbidden to use the product in ...
  • Page 3: Table Of Contents

    5.  Dimensions and Mass  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3  6.  Design Specifications  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4  7.  Product Identification Plate  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4  8.  Actuator Driving Mechanism  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5  9.  Output Torques  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6  10. Supply of Air Operation Pressure  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7  11. Air Consumption  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8  12. Handling and Storage of Actuators and Actuated Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9  13. Valve Opening Positions Set for Shipment  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10  14. Mounting Actuators on Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10  15. Adjusting Valve Opening Range  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13  16. Mounting KITZ Optional Accessories on Actuators  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15  17. Optional Design Specifications ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17  18. Automatic Operation of Actuators ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17  19. Manual Operation of Actuators ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18  20. Inspection and Maintenance of Actuators and Actuated Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・19  21. Disassembly and Reassembly of Actuators  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20  22. KITZ Standard Spare Parts  for KITZ Type FA/FAS Actuators・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31  23. Trouble Shooting  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34  24. Notes to Users  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35  25. Product Warranty  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35  26. Emergency Call for Technical Assistance  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35 ...
  • Page 4: Attentions For User's System Design ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1

    1. Corrosive  environment  2.  Explosiveness, flammable environment (explosion-proof specification)  3.  Receive direct sunlight  4.  Vibration environment (When an actuator increases vibration more than 0.5G)  Do not install the product under water. (Include high humidity environment and be  buried in snow)        Do not pressurize spring return type actuator s breathing port.    Prevent entering dust, rainwater or waste into actuators through the breathing port.    2.  Product  Features    2.1 KITZ F Series pneumatic valve actuators are provided with output torque characteristics suitable for  operation of both KITZ ball valves and KITZ butterfly valves.    2.2 KITZ F Series pneumatic valve actuators are designed for direct modular mounting of KITZ optional  accessories on the actuator housing.    3.  Product  Codes    KITZ F Series pneumatic valve actuators are available in two types, depending on the drive mechanism.    Type  FA is for the double action drive.    Type FAS is for the spring return drive.    For operation of valves of various  sizes, both types are available with the Size 1 through Size 6, which are identified by the last digit of each  product code, such as FA-1 or FAS-2. ...
  • Page 5: Mounting Of Actuators On Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 2/58    4.    Mounting of Actuators on Valves    KITZ F Series pneumatic valve actuators are mounted on KITZ ball valves with a factory supplied bracket  connector, or directly mounted on ISO mounting pads of KITZ butterfly valves.     ...
  • Page 6 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 3/58    5.  Dimensions  and  Mass  Type FA double action actuators  4‐M5 Depth  10  4-R3 Depth L3  4-R2 Depth L2  4-R2 Depth L2  4-R1 Depth L1  4-R1 Depth L1  4-R1 Depth L1 FA-6 ONLY  A view  W1 W2 W3 W4 E1 H2 H4 H5 H6 H7 b1 d1 R1×L1 R2×L2 R3×L3 R4×L4 FA/FAS-1 50 M6×9 M5×7.5 FA-1 54 30 55 12 76 12 15 Rc1/4 FA/FAS-2 70 M6×9...
  • Page 7 1.29  2.29  5.27  Standard operation pressure  0.4 MPa  Operation pressure range *1  0.3〜0.7 MPa  Housing shell test pressure  0.97 MPa  Valve opening position  90°with 7 division marks including [O] and[S]    indicator   Service temperature range  −20℃〜+80℃  *2  Bottom pad for mounting on  ISO5211  valves  *1. Contact KITZ Corporation for technical advice, if the operating pressure is lower than 0.4MPa.  *2. The air supply must not be frozen.      7.  Product  Identification  Plate    For the identification of the product code and service conditions, a metal plate is attached to the actuator  housing.    ID plate for FA-1 actuator    ID plate location               ...
  • Page 8: Actuator Driving Mechanism  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 5/58    8.  Actuator  Driving  Mechanism    8.1 Type FA double action actuators        The air pressure supplied into Chamber[A] through Port ① pushes the pistons and the gear rack outwards,  and releases the air left in Chamber[B] through Port  ②.    The gear rack rotates the piston gear and the shaft  counter-clockwise to drive the valve.    Reverse supply of the air pressure reversely activates valve operation.      8.2 Type FAS spring return actuators        The air pressure supplied into Chamber [A] through Port  ①  pushes the pistons and the gear rack outwards,  compressing the spring, and releases the air left in Chamber[B] through Port ②.  The gear rack rotates the  piston gear and the shaft counter-clockwise to drive the valve.  At the moment the air in Chamber [A] is  discharged through the solenoid valve, the spring force pushes the pistons to the reverse direction, and the  gear rack rotates the pinion gear and the shaft clockwise to reversely drive the valve.   ...
  • Page 9 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 6/58    9.  Output  Torques    9.1 Output torques of Type FA double action actuators                                                                                      UNIT:  N・m  Operation pressure (air) ...
  • Page 10: Supply Of Air Operation Pressure  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7

      10.    Supply of Air Operation Pressure    10.1 For the actuator factory-assembled with a solenoid valve, provide the air tubing between the air  compressor and the solenoid valve.    Air inlets are Rc 1/4.    10.2 Use copper, coated copper or plastic tubes of an adequate diameter and wall thickness.  Clean tube  bores to remove all foreign residues and tightly seal all connections to avoid leakage of air during a travel from  the compressor.    10.3 If you want to mount your own solenoid valves other than those factory-assembled, select the following  type.  For Type FA actuators, 4-way solenoid valves are used.  For Type FAS actuators, 3-way or 4-way  solenoid valves with plug up just one port are used.    10.4 Air inlets are Rc1/4.    Use 6mm or smaller tubes, and hexagonal fittings of 19mm and smaller width of flat .  Contact KITZ Corporation for technical advice, if you want to use larger tubes for faster operation of actuators.    10.5 Keep the air always free from dust and moisture ( -15℃ or lower dew point under the atmospheric  pressure ), using air-filters and air-dryers.    10.6 Choose the capacities of your own accessories and the sizes of auxiliary air tubing, in consideration of  possible loss of air pressure during a travel from the compressor.      10.7 The exact volume (Q) of air supply required per minute for actuators must be known before the air tubing  installation so that the provided operation pressure may be sufficient to properly drive actuators and valves.   Calculate your air supply requirement with the following equation.    10.8 The required air pressure must be kept constant at the air inlet of an actuator.  Insufficient air supply  causes intermittent piston drive and results in malfunction of actuators.            Q  =  V(P  +  0.1013)  /  0.1013  x  60/t  [  /min.(ANR)] ...
  • Page 11 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 8/58    11.  Air  Consumption    Air consumption means the volume (Q) of the air released to the atmosphere from an actuator operating [n]  times forward and backward per hour as converted to the average volume per minute.    Decide the capacity of  an air compressor using the result of the following calculation.  We recommend to use an air reservoir of an  adequate size to constantly operate an actuator at the preset time.    ◆  Air consumption of Type FA double action actuators:    Q = (V1 + V2)(P + 0.1013) / 0.1013  x  n/60      [ /min.(ANR)]    ◆  Air consumption of Type FAS spring return actuators:        Q  =  V3  (P  +  0.1013)  /  0.1013  x  n/60   [ /min.(ANR)]    V1, V2 and V3:    Volume of actuator housing    [ ]    ...
  • Page 12: Handling And Storage Of Actuators And Actuated Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9

    Appropriately design the total length of air tubing.    Too long air tubing causes pressure  loss or insufficient flow rate of the air, and results in malfunction or failure of an  actuator.      12.    Handling and Storage of Actuators and Actuated Valves  12.1 Store actuators and valves in cool, dry, corrosion-free environment to keep them rust-free and prevent  their malfunction, although surfaces are appropriately finished for primary protection.        12.2 Actuators and actuated valves are provided with dust protectors and packed individually for damage  prevention.  Don’t unpack them and don’t remove protectors until you are ready to install them on pipes.    12.3 Overloading actuators and valves must be prevented. Don’t fall them on the ground.  Don’t place any  other objects on them.    Don’t step on them.        Actuators or actuated valves are individually packed and all openings and connections  are sealed for dust prevention.    Don’t unpack them and don’t remove protectors until  you are ready to install them on pipes.    Modification of actuators or actuated valves is forbidden, unless accepted by KITZ  Corporation or the authorized modification shops in advance.  Carefully handle actuators packed particularly in cardboard cases, since the cases  might have become very fragile due to moisture and other causes.    Care must be taken to handle actuators equipped with solenoid valves and other  accessories during storage or transportation.    Store actuators or actuated valves in cool, dry, corrosion-free environment to keep  them rust-free and prevent their malfunction or failure.   ...
  • Page 13: Valve Opening Positions Set For Shipment  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10

      (1)  If solenoid valves are set for AIR-TO-OPEN mode ( or positioners are set for reverse action ), valves  are fully closed.    (2)  If solenoid valves are set for AIR-TO-CLOSE mode ( or positioners are set for direct action ), valves  are fully open.    13.3 KITZ butterfly valves equipped with Type FA double action actuators are all shipped with the disc set fully  closed.    13.4 KITZ ball and butterfly valves equipped with Type FAS spring return actuators are all shipped in the  de-energized condition.        14.    Mounting Actuators on Valves    14.1 Mount F Series actuators on KITZ butterfly valves, referring to the illustration provided below.          Type FAS spring return actuator     Type FA double action actuator          Actuator mounting pad        Spring washer <145B>   ...
  • Page 14 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 11/58      14.2 Mount F Series actuators on KITZ ball valves, referring to the illustration provided below.          Type FA double action actuator             Spacer  <155>        Bracket connector <92>    Spring washer <145>   Hexagon screw <94>  Actuator  mounting  bracket  <93>    Top gland nut    <34A>    Gland B Unnecessary Gland  A  <7A>  Gland bolt <36>   parts <7B> Snap ring <48>...
  • Page 15 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 12/58    When Type FAS spring return actuator is used outside or wet condition, water may enter into a spring  unit in some actuator orientation. Rotate a part avoiding entering water ( Mizukiller ) clockwise and set  it adequate position that open side tip of Mizukiller shall be upward.          Open side tip Normal position of Mizukiller    Mizukiller  (1) Actuator supply port faces upward.    Open side tip shall be upward.         (2) Actuator supply port faces ground.            Open side tip shall be upward.   (3) Actuator supply port feces side and spring case is upward.    Open side tip shall be upward.         (4) Actuator supply port faces side and spring case is downward.       ...
  • Page 16: Adjusting Valve Opening Range  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 13/58    15.    Adjusting Valve Opening Range       adjustment  Stopper bolt for adjustment Stopper bolt for   to opening direction to closing direction           15.1 Release the compressed air from the actuator housing.    Loosen a hexagon nut and adjust the position of  either one of two stopper bolts illustrated above for your desired valve opening position.    The dimensional  requirements of butterfly valve discs (A less B in Table 3) or ball valve balls ([L] in Table 4) must be satisfied.    Refer to Table 5 on the sizes of stopper bolts.    15.2 Clockwise rotation of the stopper bolt makes the valve operation range smaller, and counter-clockwise  rotation makes it larger.    15.3 After having tightened the nuts, supply the compressed air to the port and check the valve opening range.    Repeat this work until you have a satisfactory result. ...
  • Page 17 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 14/58      Table 3: Adjustment for KITZ butterfly valves (*1)        Valve size A less B [mm] (*1) Set [A less B] to zero for KITZ        10XJ 10DJ 16DJ 20DJ UB Series butterfly valves.  11/2 2 to 3 0 to 2   2 to 3   to   3 (*2) Contact KITZ Corporation for    3 to 4 21/2 2 to 3 3 to 4 information on 16/20DJ250    to   6 9 to 11 8 to 9 5 to 6...
  • Page 18: Mounting Kitz Optional Accessories On Actuators  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 15/58    16.  Mounting  KITZ  Optional Accessories on Actuators    KITZ F Series pneumatic valve actuators employ NAMUR dimensions for an accessory mounting pad on the  top.  Any NAMUR dimensioned solenoid valve can be directly mounted on the actuator without tubing.  For  detailed information on mounting KITZ optional accessories on F Series actuators, refer to the operating  instructions provided for each optional accessory.    ◆  Mounting diagram of KITZ optional accessories                                    ◆  Mounting view of KITZ optional accessories                 ...
  • Page 19 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 16/58    ◆  Design specifications of KITZ optional accessories  Accessories Specification  NAMUR solenoid valves  Power supply  Explosion proof  :AC100V/110V  50/60Hz  Weather proof indoor use          :AC200V/220V  50/60Hz  Weather proof outdoor use                  :DC24V  Air inlets:Rc1/4  Maximum working pressure:0.7MPa  Switch boxes  Switch boxes with built-in sensitive switches  With built-in sensitive switches    Resistive  load :11A  AC125V/250V                :0.5A  DC125V              :0.25A  DC250V    Inductive  load :7A  AC125/250V      With built-in proximity switches  Switch boxes with built-in proximity switches ...
  • Page 20: Optional Design Specifications ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 17/58    17.  Optional  Design  Specifications    The following design specifications can be optionally accommodated for KITZ F Series pneumatic valve  actuators.    For details, refer to Appendix of this manual.    Optional Design Specifications  Options Design specifications     Low temperature -40℃(-40°F)  to  +60℃(+140°F)  ambient   Service  temperatures   High temperature -20℃(-4°F)  to  +100℃(+212°F)  ambient  for 0.5MPa operating pressure 5K    Spring  cartridges   for 0.3MPa operating pressure  3K  to open valves with spring repulsing force AIR-FAIL-OPEN mode        Adjustment of valve opening range to stop valve travel at a desired position  ...
  • Page 21: Manual Operation Of Actuators ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18

    Document No.:KE-4010-11                                            Page: 18/58  (5) Check if the operating pressure has been set with your required specification.    (6) Check if an equipped air regulator has been set for your required operation pressure.    (7) If a speed controller is equipped, adjust the flow rate of the exhaust air to match your required operation  speed.    Use either compressed instrumentation air or nitrogen gas for operation of actuators.    Use of any other operating medium may affect the function of actuators.  Use of operation pressure exceeding 0.7MPa may damage actuators or accessories.  Keep the operation medium completely dry.    High humidity causes rust and may result  in malfunction or failure of actuators or accessories.  A part to avoid entering water into a spring case ( Mizukiller ) is installed on spring  return type actuator s breathing port. And The Mizukiller is sealed with a sticker.  Remove the sticker before running automated operation.     (For  products  shipped  before December 2009, a cap is installed on spring return type  actuator s breathing port instead of the Mizukiller. Remove the cap before running  automated operation. If the cap remains, actuator speed may become slow.)  When  Type  FAS  spring  return  actuator  is  used  outside  or  in  wet  condition, the  Mizukiller has to be installed into it. If the Mizukiller is not installed, water may enter into ...
  • Page 22: Inspection And Maintenance Of Actuators And Actuated Valves  ・・・・・・・・・・・・・・・・19

        Don’t forget to remove the spanner or the wrench used for manual operation after the    actuator is reset for automated operation.  Otherwise the spanner or the wrench may  jump out and injure nearby personnel and damage nearby properties.    Ensure to equalize the housing pressure with the atmospheric level before manual  operation.  Leaving the residual air pressure in the housing is too hazardous to nearby  personnel and properties.    19.3 Manual operation of energized Type FA double action actuators    (1) All KITZ optional solenoid valves are provided with a manual switch.  Choose any one of the following  solenoid valves for manual operation of the actuators being energized.    ①  KOGANEI Model A180          Keep pressing a switch with the tip of a screwdriver for manual operation. Removal of the screwdriver  returns the actuator to the original automated operation mode.    ②  CKD Model 4F310        Rotate a knob for manual operation.    ③  KANEKO Model MK15G        Pull out a switch for manual operation.    ④  ASCO SCXD551 ...
  • Page 23: Disassembly And Reassembly Of Actuators  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20

    ◇ Ensure that the valve opening or closing range is correctly maintained in accurate response to a signal  currency or a signal pressure of actuators and accessories.  ◇  Check the air leakage through all air tubing connections and valves.  ◇  Check an abnormal noise generated from the air tubing or valves.  ◇  Check vibration of actuators and valves.  ◇  Ensure that all bolts and nuts are securely tightened.        Don’t use any spindle oil or gear oil for lubrication of actuators and accessories.  An abnormal noise may be generated due to valve seat galling ( valve seats getting  stuck with foreign objects ) or blockage of actuator air tubing caused by internal  residues.  Take corrective measures immediately, since damage of valve seats and  malfunction of actuators and valves may be caused by negligence of such problems.    Ensure to replace terminals of electric devices, if needed, with those designed with the  same specifications.  Different design specifications could be a cause of technical  troubles.    Leaving an abnormal vibration of actuators and valves also causes equipment failure.  Support the piping system securely.        21.  Disassembly  and  Reassembly of Actuators    21.1 KITZ F Series pneumatic valve actuators are available in two types, depending on the basic drive  mechanism.  While  Type  FA  actuators are designed for double action drive, spring cartridge modules are added  to Type FA mechanism to make Type FAS spring return actuators.  When you disassemble or reassemble  these actuators for inspection or maintenance, the utmost care must be taken to respect the warnings and  cautions mentioned here. ...
  • Page 24   In such a case, disassembly work must be  immediately discontinued to prevent the spring cartridge from jumping out.    If you have a concern of damage of a spring cartridge, securely retighten spring cover  bolts, and replace the actuator itself without removal of the spring cartridge.    Before disassembling, loosen the hexagon headed bolt under air port to depressurize the  housing.                  Hexagon headed bolt      Disassembling F type actuator is prohibited. Please ask KITZ or authorized maintenance    shops to disassemble them for maintenances or disposal.      Spring retainer        Retainer guide            Spring       ...
  • Page 25 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 22/58      On disassembly of KITZ F Series pneumatic valve actuators:      Place work benches in a spacious, clean room.    Equalize the housing pressure with the atmospheric level, before disassembly.    After the air tubing has been disassembled, appropriately protect air inlet/outlet ports of  an actuator to keep them dust-free until subsequent reassembly.    The internal surface of the housing and sliding parts such as shafts, pistons and bearings  must be carefully handled and stored to avoid scratches or damages, until subsequent  reassembly.      On reassembly of KITZ F Series pneumatic valve actuators:      Place work benches in a spacious, clean room.    Clean all parts and components, and ensure that they are free from dust and rust.    Lubricate pistons, bearings, shafts and the internal surface of the housing with Kyodo Oil  MULTEMP AC-J or the equivalent.  Contact KITZ Corporation for advice, if this  lubricant is not available to you.    Use KITZ genuine parts to replace O-rings, gaskets and other consumables, referring to  Section 22 of this manual.    Carefully mount all sealing parts not to cause scratches or damages to the sealed  surface of an actuator housing and adjacent parts.    Assemble a gear rack with the housing, paying a careful attention to the mounting  direction and position.    Assemble pistons and shafts with the utmost care not to cause scratches or damages  to adjacent sliding surfaces. ...
  • Page 26 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 23/58    21.2 Disassembly of KITZ F Series pneumatic valve actuators    (1) Make the air pressure the same as the atmospheric level.      (2) Gradually loosen all air tubing fittings and ensure that the housing pressure has been equalized with the  atmospheric level.  Dismantle an actuated valve from the pipeline and disassemble an actuator from the  valve.    (3) Unthread a hexagon headed bolt and a seal washer near the solenoid valve mounting pad.  It is possible  that piston O-rings are worn and cause air leakage and pressurize the interior of the housing.    Therefore,  before working on disassembly of an actuator, gradually loosen the hexagon headed bolt and check that the  housing pressure has been equalized with the atmospheric level ( Fig.1 ).          Snap ring <48B>   Indicator <97>     Headed screw <39>   Indicator plate <98>   Seal washer <155B>  Hexagon headed bolt    <13B>   (  Fig.1)                                                                                              (  Fig.2  ) ...
  • Page 27 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 24/58      (7) Rotate the shaft and move another piston toward the end cover opening.    Loosen a hexagon headed bolt  and remove the second piston from the housing. Also remove a gear rack ( Fig.5 ).    Rack <103>    Snap  ring  <48A>     Thrust washer <47A>     Thrust bearing <47B> Hexagon headed    bolt <13A>                                      Fig.5     ...
  • Page 28 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 25/58  21.3 Reassembly of KITZ F Series pneumatic valve actuators    (1) Lubricate a larger O-ring, a smaller O-ring, a bearing, and a back-up ring with Kyodo Oil MULTEMP AC-J  lubricant or the equivalent, and assemble them with the piston (Fig.8).  Contact KITZ Corporation for  advice, if this lubricant is not available.    O-ring <45D> Bearing B <67B>  Shaft <3>  Piston <177> Back-up ring <146>  O-ring <45C>  O-ring <45A>  Piston bearing <67C>     Fig.8                                                                                                         Fig.9 ...
  • Page 29 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 26/58    (4) Lubricate the shaft assembled with the housing.    Mount a thrust washer and a thrust bearing on the shaft  securely with a snap ring ( Fig.12 ).      Housing <1>   Snap ring <48A>  Thrust washer <47A>    Thrust bearing <47B>              Piston / O-ring      / bearing / back-up ring                                           Fig.12                                                                                            Fig.13     ...
  • Page 30 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 27/58    (8) Mount a stopper bolt, a seal washer and a hexagon nut on an end cover.  Lubricate an O-ring and  assemble it with the end cover ( Fig.16  ).  Mount the end cover on the housing opening with hexagon  headed bolts ( Fig.17 ).    For reassembly of Type FAS spring return actuators, the spring cartridge must be  mounted on the housing opening, instead of the end cover.        Hexagon nut <132A>  Hexagon headed bolt <35>       O-ring <45F>      End cover <2A>   Seal washer <155A>    Hexagon nut <133>        Fig.16                                                              Fig.17     ...
  • Page 31 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 28/58    ④  Leak test should be done after 15minuits to 30minuts past since pressurizing actuators. If not, internal air  residue remains and the leak test cannot be done with accuracy.    ⑤  Wipe off all soap solution afterwards.    If any leakage has been detected, disassemble the actuator again to check if any part or component is  scratched, deformed or worn, and replace them, if necessary, with KITZ genuine parts.    (11) Plug the leak detector hole with a seal washer and a hexagon headed bolt, to complete reassembly of an  actuator ( Fig.19 ).    (12) Mount an indicator plate on top of the housing with two headed screws so that Mark [O] may point (a) the  left-hand of the housing for ball valves, or (b) the air inlet/outlet ports for butterfly valves as shown in  Fig.20.  After checking correct mounting of the indicator plate, assemble a position indicator through the  shaft securely with a snap ring.    Indicator plate <98>  Indicator <97>                      Air inlet/outlet Air inlet/outlet            ...
  • Page 32 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 29/58    21.5 Construction details and list of parts    Type FA double action actuators                                    Materials Part No. Parts name Material EQ.ASTM Part No. Parts name Material EQ.ASTM ADC12 B85-95-383.0 B62 or B584 Housing Cast aluminum AC4C...
  • Page 33 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 30/58    Type FAS spring return actuators           Materials of spring unit   Part No. Parts name Material EQ.ASTM   Spring cover Cast aluminum ADC12 B85-95-383.0   Breathing plug Brass C3604BD     Mizukiller Resin (POM)    Plug Alloy steel SCM435  ...
  • Page 34 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 31/58    22.    KITZ Standard Spare Parts for KITZ Type FA/FAS Actuators  The spare parts kit is a set of consumable parts for the actuator.  The O-ring number for the end cover changes depending on the date of manufacture of the actuator.  Check the date of manufacture from the O-ring identification number on page 33, and select a spare part kit.    Actuators manufactured before 2012  Actuator manufactured after 2013  Spare Parts Kit  Fig  Product code  Spare Parts Kit Fig  Product code  FA-1/FAS-1  FKIT-1 08B6-A520-20  FA-1/FAS-1  FAKIT-1 08B6-A530-20  FBS-1  FBS-1  FA-2 FAKIT-2  08B6-A530-30  FA-2/FAS-2 FKIT-2  08B6-A520-30  FAS-2 FASKIT-2  08B6-A540-30  FA-3/FAS-3  FKIT-3  08B6-A520-40  FA-3/FAS-3  Same as Spare Parts Kit shown on left  FA-4/FAS-4 FKIT-4  08B6-A520-50  FA-4 FAKIT-4  08B6-A530-50  FAS-4 FASKIT-4  08B6-A540-50 ...
  • Page 35 1    Piston bearing  67C  8622-1901-49  2  8730-0209-80  Back-up ring  146  P209 2  Seal washer  155A  6360-6812-14  M20 2  Seal washer  155B  6360-9811-02  M5 1  Note: Spare parts for the discontinued KITZ Type F and FS actuators are exactly the same as those used for Type FA    and FAS  actuators.      Spare Parts Kit of Actuators manufactured after 2013  FA/FAS-1   FA-2  FAS-2  Spare Parts Kit  Fig  Product code  Fig  Product code  Fig  Product code  FAKIT-1  08B6-A530-20  FAKIT-2 08B6-A530-30  FASKIT-2  08B6-A540-30 ...
  • Page 36 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 33/58    Spare Parts Kit of Actuators manufactured after 2013  FA-4 FAS-4  Spare Parts Kit  Fig  Product code  Fig  Product code  FAKIT-4  08B6-A530-50  FASKIT-4 08B6-A540-50  Description  Part No.  Product code Size Quantity  Product code Size  Quantity  8710-0130-00 8710-0130-00 Piston 45A  P130 2  P130 2  Shaft 45B  8710-0025-00 1  8710-0025-00 P25 1  8710-0034-00 8710-0034-00 Shaft 45C  1  P34 1  8710-0022-00 8710-0022-00 Gear rack  45D  2 ...
  • Page 37 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 34/58    23.  Trouble  Shooting    Detected Troubles Causes of Troubles Remedial Measures Malfunction or insufficient capacity of Check/repair of compressors; compressors check/repair of tubing systems Air leakage from tubing between compressors and actuators Disturbed supply of air pressure Air flow disturbed by foreign objects Check/repair of tubes within tubes;...
  • Page 38: Notes To Users  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35

      25.  Product  Warranty    Failed or damaged products shall be repaired or replaced at no cost to users, if the failure or damage occurred  within 12 months after pilot operation, but not exceeding 18 months after shipment from KITZ factories, and  the following conditions are satisfied:    (1) The product has been correctly handled, stored, installed, operated and maintained according to this manual  within the scope of design specifications and service conditions of the product.    (2) The product has not been modified by any party other than KITZ Corporation or its authorized modification  shops.    (3) The product function and performance has not been deteriorated by aging.    (4) The product has not been damaged due to an act of God or a natural disaster.    26.  Emergency  Call  for Technical Assistance    Should users need to contact KITZ Corporation, its distributors or its authorized service shops on technical  problems of the products, they are recommended to inform the following:  ◆  Arrival date of shipment and date of pilot operation  ◆  Name of distributors  ◆  KITZ product code and size  ◆ In-site service conditions such as the kind and conditions of the fluid, the line pressure range and cycles,  and the line temperature range and cycles  ◆  Frequency of operation and any other functional conditions  ◆ Environmental  conditions for piping installation  ◆  Detail of troubles  ◆  Company name, address, section and phone number ...
  • Page 39 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 36/58          Engineering Modifications of Actuators for Optional Specifications  Appendix to Operation Manual of KITZ F Series Pneumatic Valve Actuators        1. Replacement of O-rings  2. Conversion to AIR-FAIL-OPEN Mode  3. Adjustment of Intermediate Valve Opening Range  4. Change of Spring Cartridge Units  5. 90°Turn of Actuator-to-Valve Mounting Orientation  6. Actuation of KITZ 3-way Ball Valves  7. Conversion of Actuator Drive Modes  8. Spring Return Drive with Manual Operator Units     ...
  • Page 40 Piston outside circumference 45B  O-ring P type  1  Top of shaft 45C  O-ring P type  1  Bottom of shaft 45D  O-ring P type  2  Piston inside circumference 45F  O-ring S type  2  End cover   1.3 Information on KITZ optional O-rings is detailed in Table 2-1 to 2-4    Table 2-1.    Product codes of optional O-rings for Actuator Size 1 to 3 (Actuators manufactured before 2012)  Application Actuator Part No. Type-Size Material Pcs. Product code              045A P60 8710-0060-10 045B P16  FKM  1 ...
  • Page 41 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 38/58    Table 2-2.    Product codes of optional O-rings for Actuator Size 4 to 6 (Actuators manufactured before 2012)  Application Actuator Part No. Type-Size Material Pcs. Product code              045A P60  FKM  2  8710-0130-10  045B P25  FKM  1  8710-0025-10  FA/FAS-4  045C P34  FKM  1  8710-0034-10    045D P22  FKM 2 8710-0022-10    045F S145  FKM 2 87B0-0145-10    045A P155 ...
  • Page 42 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 39/58  Table 2-3.    Product codes of optional O-rings for Actuator Size 1 to 3 (Actuators manufactured after 2013)  Application Actuator Part No. Type-Size Material Pcs. Product code              045A P60 2  8710-0060-10 045B P16  FKM  1  8710-0016-10  045C P21  FKM  1 8710-0021-10  FA/FAS−1    045D P9  FKM 2 8710-0009-10    045F S77  FKM 2 87B0-0077-10    045A P80  FKM 2 8710-0080-10   ...
  • Page 43 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 40/58    Table 2-4.    Product codes of optional O-rings for Actuator Size 4 to 6 (Actuators manufactured after 2013)  Application Actuator Part No. Type-Size Material Pcs. Product code              045A P60  FKM  2  8710-0130-10  045B P25  FKM  1  8710-0025-10  FA-4  045C P34  FKM  1  8710-0034-10    045D P22  FKM 2 8710-0022-10    045F S150  FKM 2 87B0-0150-10  045A P60  FKM  2 ...
  • Page 44 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 41/58    2.    Conversion to AIR-FAIL-OPEN Mode    The standard AIR-FAIL-CLOSE mode of KITZ Type FAS spring return actuator can be converted to  AIR-FAIL-OPEN mode, without changing its counter-clockwise opening operation ( Fig.1 ).    (1)  Check that the housing pressure has been equalized to the atmospheric level, loosen 4 hexagon headed  bolts and disassemble the end cover.  Opposite side (2)  Also disassemble the spring cartridge unit.  air path (3)  For FAS-6, remove the rubber plug and put it into the opposite side air path.        Rubber plug    FAS-6    (4)  Mount the spring cartridge to the opposite end opening of the housing.  (5)  Also mount the end over to the opposite end opening of the housing, in place of the spring cartridge unit.  (6)  Move a port stopper plug from Port [S] to Port [O].          Standard AIR-FAIL-CLOSE                                            Optional AIR-FAIL-OPEN ...
  • Page 45 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 42/58      Before disassembly of spring cartridges from Type FAS actuator, evenly loosen all of 4    spring cover bolts ( but don’t completely remove them from the cover ) and check if the  spring has been released from the compression force and bolts can be rotated by hand.    If the spring cover bolts are found too tight to be rotated by hand, the spring still remains  energized, possibly due to damage of the spring cartridge or the housing pressure  remaining higher than the atmospheric level.    In such a case, disassembly work must be  immediately discontinued to prevent the spring cartridge from jumping out.    If you have a concern of damage of a spring cartridge, securely retighten spring cover  bolts, and replace the actuator itself without removal of the spring cartridge.        Spring retainer          Retainer guide            Spring        Spring cover      A compressed heavy-duty spring is packed in a spring cartridge of Type FAS spring  return actuators.  Careless disassembly of the cartridge may cause the spring to jump  out and result in damage of properties or injury of personnel.  Don’t loosen a retainer ...
  • Page 46 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 43/58    3.  Adjustment  of  Intermediate Valve Opening Range    3.1 By use of an optional longer stopper bolt as a kit, the valve opening range can be adjusted within a range of  -7°  to 97°.  The kit shall be mounted on the left hand end cover for adjustment of the opening range, while  it shall be mounted reversely for adjustment of the closing range ( Fig.3 ).  Follow the working instructions  provided below.                                                            Seal washer  ...
  • Page 47 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 44/58    (8) Then, energize the actuator for trial operation to ensure trouble-free operation.    (9) An optional adjustment kit includes the following parts:  ①  Long stopper bolt ( hexagon socket set screw )  ② Lock  nut  ③ O-ring  ④ Cap  nut  ⑤  Seal washer ( for replacement )        The standard stopper bolt, the hexagon nut and the replaced seal washer are not used anymore.      3.2 Product code numbers of the kit parts are introduced in Table 4.    Table 4. Product codes of optional adjustment kit parts  Adjustment kit parts   Actuator Adjusting Lock nut O-ring Stopper bolt Seal washer             Brass 304 S.S. Brass NBR ...
  • Page 48   4.    Change of Spring Cartridge Units    4.1 KITZ Type FAS spring return actuators are factory-assembled with a standard 4K spring cartridge unit ( for  0.4MPa operating pressure).  This can be optionally changed to either 3K unit ( for 0.3MPa ) or 5K unit ( for  0.5MPa ) with the procedures  provided below ( Fig.4 ).                                                                                 ...
  • Page 49 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 46/58      Before disassembly of spring cartridges from Type FAS actuator, evenly loosen all of 4    spring cover bolts ( but don’t completely remove them from the cover ) and check if the  spring has been released from the compression force and bolts can be rotated by hand.    If the spring cover bolts are found too tight to be rotated by hand, the spring still remains  energized, possibly due to damage of the spring cartridge or the housing pressure  remaining higher than the atmospheric level.    In such a case, disassembly work must be  immediately discontinued to prevent the spring cartridge from jumping out.    If you have a concern of damage of a spring cartridge, securely retighten spring cover  bolts, and replace the actuator itself without removal of the spring cartridge.        Spring retainer          Retainer guide            Spring        Spring cover      A compressed heavy-duty spring is packed in a spring cartridge of Type FAS spring  return actuators.  Careless disassembly of the cartridge may cause the spring to jump  out and result in damage of properties or injury of personnel.  Don’t loosen a retainer ...
  • Page 50 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 47/58    5.  90°Turn  of  Actuator-to-Valve Mounting Orientation    The actuator mounting orientation with a valve may be turned by 90°for local piping convenience or operation  ease.    In this case, a position indicator must be relocated so that [O] indication becomes parallel to the axis of  the piping or the direction of fluid flow.  An position indicator must be also relocated according to the new  location of the indicator plate and the valve opening position ( Fig.5 ).    Follow the procedures provided below.                                                  Standard indicator plate orientation                  90°turned orientation   ...
  • Page 51 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 48/58    6.    Actuation of KITZ 3-way Ball Valves    KITZ 3-way ball valves may be operated with F Series pneumatic actuators by means of adding special position  indicators to the standard one as instructed below ( Fig.6  and  Fig.7  ).  The position indicator plate is not  needed for actuation of 3-way ball valves.    Special indication    Position Indicator  marks                         for T port design / for L port design  Indicator plate                         Fig.6                                                                      Fig.7   ...
  • Page 52 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 49/58    7.    Conversion of Actuator Drive Mode      7.1 Type FA double action actuators can be converted to Type FAS spring return actuators by replacement of  several parts.    (1) Disassemble the air tubing, equalize the housing pressure with the atmospheric level and remove the left  hand end cover ( with air inlet/outlet ports facing to the front) of an actuator set for the standard  AIR-FAIL-CLOSE mode.  If you now want the opposite AIR-FAIL-OPEN mode, remove the right hand end  cover instead ( Fig.8 ).  O-ring      Spring unit            Breathing hole plug  Stopper bolt / Seal washer /      Hexagon nut       Fig.8                                                                          Fig.9     ...
  • Page 53 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 50/58    7.2 For conversion of the spring return mode to the double action mode, remove the spring cartridge from the  housing and mount the end cover instead.    After adjustment of the valve opening range, following Section 14  of the operation manual, detect external air leakage with soap solution, through the contact of the end cover  and the stopper bolt with the housing.      Before disassembly of spring cartridges from Type FAS actuator, evenly loosen all of 4    spring cover bolts ( but don’t completely remove them from the cover ) and check if the  spring has been released from the compression force and bolts can be rotated by hand.    If the spring cover bolts are found too tight to be rotated by hand, the spring still remains  energized, possibly due to damage of the spring cartridge or the housing pressure  remaining higher than the atmospheric level.    In such a case, disassembly work must be  immediately discontinued to prevent the spring cartridge from jumping out.    If you have a concern of damage of a spring cartridge, securely retighten spring cover  bolts, and replace the actuator itself without removal of the spring cartridge.        Spring retainer          Retainer guide            Spring     ...
  • Page 54 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 51/58    7.3 Table 7 provides the information on the parts required to accommodate the spring return mode for the  double action actuators.    Table 7. Parts required for conversion of double action mode to spring return mode  Part Actuator Description Product code Quantity         Spring set  FA-1  AE04-4201-10 1set  F(A)S-1  Spring set  1set  FA-2  F(A)S-1  AE04-4301-10  Spring set  1set FA-3  AE04-4401-10  F(A)S-1  Spring cartridge   Spring set  1set FA-4  AE04-4501-10  FAS-4  Spring set  1set FA-5  AE04-4601-10  FAS-5 ...
  • Page 55 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 52/58    8.    Spring Return Drive with Manual Operator Units    8.1 KITZ Type FAS spring return actuators can be manually operated  with  FSW  manual  operator units, for  either AIR-FAIL-CLOSE mode ( Fig.11 ) or AIR-FAIL-OPEN mode ( Fig.12 ), following the instructions provided  below.    Product codes of FSW units and O-rings are shown in Table 8 and Table 9.            [ AIR-FAIL-CLOSE ]                                      AIR-FAIL-CLOSE mode                                        Indicator plate ...
  • Page 56 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 53/58    8.2 FSW manual operator units can be mounted on Type FAS spring return actuators for AIR-FAIL-CLOSE  mode as follows.    (1) Rotate the handwheel of a FSW manual operator unit clockwise till it completely stops ( Fig.13).        O-ring <45F>         FSW manual operator unit                                 Fig.13                                                                                    Fig.14     ...
  • Page 57 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 54/58    8.3 In the case of Type FAS spring return actuators with manual operator units ( AIR-FAIL-OPEN mode ),  FSW units shall be mounted on the reverse side of actuators as shown in Fig.17.              [ AIR-FAIL-OPEN ]             Fig.17     8.4 For operation of Type FAS spring return actuators equipped with FSW manual operators, read the following  instructions carefully before handling.    8.4.1 Manual operation    (1)  Equalize the housing pressure with the atmospheric level.    (2) Rotate a handwheel counter-clockwise to open the valve.    (3) At the end of the handwheel travel, a position indicator of an actuator will indicate that the valve is fully  open.    Adding any further load to the handwheel may cause damage or failure of the actuator.    (4) Rotate the handwheel clockwise to close the valve.    (5) At the end of the reverse travel of the handwheel, the position indicator will indicate that the valve is fully  closed.    Adding any further load may cause damage or failure of the actuator.     ...
  • Page 58 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 55/58    8.4.2 Adjustment of valve opening range    (1)  Equalize the housing pressure with the atmospheric level.    (2) Loosen a hexagon nut and rotate the stopper with a spanner to adjust the valve opening range ( Fig.18 ).    (3) Ensure to securely retighten the hexagon nut afterwards ( Fig.18 ).      Hexagon nut < 123B>             Stopper                                Fig.18                                                                                         Fig.19     ...
  • Page 59                                          Fig.24                                                                       Fig.25      (2) Tighten the stopper with the seal washer and the nut ( Fig.25 ).    (3) Lubricate the spindle and the O-ring with Kyodo Oil MULTEMP AC-J or the equivalent, and assemble them  together ( Fig.26 ).    Contact KITZ Corporation for advice, if this lubricant is not available.      Spindle <123>   ...
  • Page 60 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 57/58    (5) Lubricate the spindle threads with Kyoudo Oil MULTEMP AC-J or the equivalent, and insert the guide onto  the spindle till it contacts the spindle guard ( Fig.28 ).                Guide <108>                                                                                         Fig.28          ...
  • Page 61 Document No.:KE-4010-11                                            Page: 58/58    (9) Assemble a FSW unit with Type FAS actuator, and check if the manual operation functions correctly to fully  open or close the valve.  Rotate the unit clockwise till the handwheel completely stops ( Fig.32 ).  If  necessary, adjust the valve opening range by rotating the stopper with a spanner.  Tighten the stopper  with the hexagon nut afterwards ( Fig.33 ).      O-ring <45F>                                                                                                      Fig.32     ...

Table of Contents