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閥門電動(dòng)裝置基本構(gòu)成及選擇方法

信息來(lái)源:本站 | 發(fā)布日期: 2020-06-05 18:03:26 | 瀏覽量:1896
摘要:閥門電動(dòng)裝置是實(shí)現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。一般由下列部分組成...選擇閥門驅(qū)動(dòng)裝置的方法...

閥門電動(dòng)裝置是實(shí)現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。由于閥門電動(dòng)裝置的工作特性和利用率取決于閥門的種類、裝置工作規(guī)范及閥門在管線或設(shè)備上的位置。

閥門電動(dòng)裝置一般由下列部分組成

專用電動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是過(guò)載能力強(qiáng)﹑起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大﹑轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,短時(shí)﹑斷續(xù)工作。

減速機(jī)構(gòu),用以減低電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。

行程控制機(jī)構(gòu),用以調(diào)節(jié)和準(zhǔn)確控制閥門的啟閉位置。

轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu),用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過(guò)預(yù)定值。

手動(dòng)﹑電動(dòng)切換機(jī)構(gòu),進(jìn)行手動(dòng)或電動(dòng)操作的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。

開度指示器,用以顯示閥門在啟閉過(guò)程中所處的位置。

選擇閥門驅(qū)動(dòng)裝置的方法

至于如何選擇閥門電動(dòng)裝置,一般根據(jù)用戶的實(shí)際情況,選擇不同類型的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器

一、根據(jù)閥門類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器

1.角行程電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度) 適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。

電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周,即小于360度,通常為90度就實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過(guò)程控制。此類電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。

a)直連式:是指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。

b)底座曲柄式:是指輸出軸通過(guò)曲柄與閥桿連接的形式。

2.多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度) 適用于閘閥、截止閥等。

電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)大于一周,即大于360度,一般需多圈才能實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過(guò)程控制。

3.直行程(直線運(yùn)動(dòng)) 適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)式,不是轉(zhuǎn)動(dòng)形式。

二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式

1.開關(guān)型(開環(huán)控制)

開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的開或關(guān)控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關(guān)位置,此類閥門不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行準(zhǔn)確控制。

特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對(duì)此做出說(shuō)明,不然經(jīng)常會(huì)發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離,電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的控制,必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制,一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。

此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝,增加接線及安裝費(fèi)用,且容易出現(xiàn)故障,當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修,性價(jià)比不理想。

b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體,無(wú)需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作,遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。

此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝,減少接線及安裝費(fèi)用,容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方,所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器。

2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)

調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能,還能對(duì)閥門進(jìn)行準(zhǔn)確控制,調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。

a)控制信號(hào)類型(電流、電壓)

調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器控制信號(hào)一般有電流信號(hào)(4~20mA、0~10mA)或電壓信號(hào)(0~5V、1~5V),選型時(shí)需明確其控制信號(hào)類型及參數(shù)。

b)工作形式(電開型、電關(guān)型)

調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器工作方式一般為電開型(以4~20mA的控制為例,電開型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥關(guān),20mA對(duì)應(yīng)的是閥開),另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例,電開型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥開,20mA對(duì)應(yīng)的是閥關(guān))。

c)失信號(hào)保護(hù)

失信號(hào)保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號(hào)丟失時(shí),電動(dòng)執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護(hù)值,常見的保護(hù)值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況。

三、根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級(jí)分類的電動(dòng)裝置

根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級(jí)要求,閥門的電動(dòng)裝置可分為普通型、戶外型、隔爆型、戶外隔爆型等。

四、根據(jù)閥門所需的扭力確定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力

閥門啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力,一般由使用者提出或閥門廠家自行選配,做為執(zhí)行器廠家只對(duì)執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)責(zé),閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定,但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別,所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別,即使是同個(gè)閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別,當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會(huì)造成無(wú)法正常啟閉閥門,因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。

五、正確選擇閥門電動(dòng)裝置的依據(jù)

操作力矩:操作力矩是選擇閥門電動(dòng)裝置的較主要參數(shù),電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門操作較大力矩的1.2~1.5倍。

操作推力:閥門電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種:一種是不配置推力盤,直接輸出力矩;另一種是配置推力盤,輸出力矩通過(guò)推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。

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