電動裝置一般由下列部分組成
專用電動機,特點是過載能力強﹑起動轉矩大﹑轉動慣量小,短時﹑斷續(xù)工作
減速機構,用以減低電動機的輸出轉速
行程控制機構,用以調節(jié)和準確控制閥門的啟閉位置
轉矩限制機構,用以調節(jié)轉矩(或推力)并使之不超過預定值
手動﹑電動切換機構,進行手動或電動操作的聯(lián)鎖機構
開度指示器,用以顯示閥門在啟閉過程中所處的位置
根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行器
角行程電動執(zhí)行器(轉角 < 360 度)――適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的轉動小于一周,即小于 360 度,通常為 90 度就實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動執(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。
直連式:是指電動執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式
底座曲柄式:是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式
多回轉電動執(zhí)行器(轉角 > 360 度)――適用于閘閥、截止閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的轉動大于一周,即大于 360 度,一般需多圈才能實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。
直行程(直線運動)――適用于單座調節(jié)閥、雙座調節(jié)閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的運動為直線運動式,不是轉動形式。
根據(jù)生產工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式
開關型 (開環(huán)控制) | 開關型電動執(zhí)行器一般實現(xiàn)對閥門的開或關控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關位置,此類閥門不需對介質流量進行精確控制。特別值得一提的是開關型電動執(zhí)行器因結構形式的不同還可分為分體結構和一體化結構。選型時必需對此做出說明,不然經常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像 |
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一、分體結構(通常稱為普通型):控制單元與電動執(zhí)行器分離,電動執(zhí)行器不能單獨實現(xiàn)對閥門的控制,必需外加控制單元才能實現(xiàn)控制,一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。此結構的缺點是不便于系統(tǒng)整體安裝,增加接線及安裝費用,且容易出現(xiàn)故障,當故障發(fā)生時不便于診斷和維修,性價比不理想 | |
二、一體化結構(通常稱為整體型):控制單元與電動執(zhí)行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現(xiàn)實就地操作,遠程只需輸出相關控制信息就可對其進行操作。此結構的優(yōu)點是方便系統(tǒng)整體安裝,減少接線及安裝費用,容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結構產品也有很多不完善的地方,所以產生了智能電動執(zhí)行器 | |
調節(jié)型 (閉環(huán)控制) | 調節(jié)型電動執(zhí)行器不僅具有開關型一體化結構的功能,還能對閥門進行精確控制,調節(jié)介質流量 |
一、控制信號類型(電流、電壓)。調節(jié)型電動執(zhí)行器控制信號一般有電流信號(4~20mA、0~10mA)或電壓信號(0~5V、1~5V),選型時需明確其控制信號類型及參數(shù) | |
二、工作形式(電開型、電關型)。調節(jié)型電動執(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 信號對應的是閥關,20mA 對應的是閥開),另一種為電關型(以 4~20mA 的控制為例,電開型是指 4mA 信號對應的是閥開,20mA 對應的是閥關) | |
三、失信號保護。失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時,電動執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設定的保護值,常見的保護值為全開、全關、保持原位三種情況 |
根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級分類的電動裝置
根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級要求,閥門的電動裝置可分為普通型、戶外型、隔爆型、戶外隔爆型等
根據(jù)閥門所需的扭力確定電動執(zhí)行器的輸出扭力
閥門啟閉所需的扭力決定著電動執(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)行器廠家只對執(zhí)行器的輸出扭力負責,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,所以不同廠家生產的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別,即使是同個閥門廠家生產的同規(guī)格閥門扭力也有所差別,當選型時執(zhí)行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門,因此電動執(zhí)行器必需選擇一個合理的扭力范圍。
正確選擇閥門電動裝置的依據(jù)
操作力矩:
操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要參數(shù),電動裝置輸出力矩應為閥門操作最大力矩的 1.2~1.5 倍。
操作推力:
閥門電動裝置的主機結構有兩種:一種是不配置推力盤,直接輸出力矩;另一種是配置推力盤,輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉換為輸出推力。
輸出軸轉動圈數(shù):
閥門電動裝置輸出軸轉動圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關,要按 M=H/ZS 計算(M 為電動裝置應滿足的總轉動圈數(shù),H 為閥門開啟高度,S 為閥桿傳動螺紋螺距,Z 為閥桿螺紋頭數(shù))。
閥桿直徑:
對多回轉類明桿閥門,如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿,便不能組裝成電動閥門。因此,電動裝置空心輸出軸的內徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝后能正常工作。
輸出轉速:
閥門的啟閉速度若過快,易產生水擊現(xiàn)象。因此,應根據(jù)不同使用條件,選擇恰當?shù)膯㈤]速度。