關(guān)于電動(dòng)閥門執(zhí)行器的選型

文章作者：上海玉羿閥門制造有限公司 發(fā)布時(shí)間：2023-01-03 21:14:55瀏覽次數(shù)：153

   電動(dòng)執(zhí)行器，又稱閥門電動(dòng)裝置，是不同行業(yè)、工業(yè)管道閥門行業(yè)管道閥門行業(yè)稱為閥門電動(dòng)裝置，在儀表行業(yè)稱為電動(dòng)執(zhí)行器，但現(xiàn)在行業(yè)沒(méi)有明確的區(qū)別，本文涉及的標(biāo)題將統(tǒng)一稱為電動(dòng)執(zhí)行器。

  　 閥門是工業(yè)管道控制中常用的重要設(shè)備。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，電動(dòng)閥比氣動(dòng)、液動(dòng)等不同驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)備更常用，因?yàn)樗鼈兊膭?dòng)力源容易獲得，一般不需要維護(hù)。在工業(yè)場(chǎng)所，電動(dòng)閥必須具有更高的可靠性和安全性。當(dāng)閥門能保證性能和使用壽命時(shí)，電動(dòng)閥門的安全性和可靠性取決于電動(dòng)執(zhí)行器，因此電動(dòng)執(zhí)行器的性能和控制水平是電動(dòng)閥門技術(shù)水平的綜合性能。因此，在選擇電動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，除了必須考慮的一些基本要素外，還應(yīng)提出合理的技術(shù)要求，以**化電動(dòng)閥的價(jià)值。

  電動(dòng)閥

  　電動(dòng)執(zhí)行器有很多種，不同類型和功能的電動(dòng)執(zhí)行器和閥門可以稱為電動(dòng)閥門，但往往在設(shè)計(jì)、選擇過(guò)程中只注意閥門參數(shù)忽略或不明確電動(dòng)執(zhí)行器的相關(guān)要求，不僅使電動(dòng)閥門性能不好，而且在安裝、調(diào)試、使用過(guò)程中也會(huì)帶來(lái)不必要的麻煩，甚至造成嚴(yán)重的后果。

  　　本文將解釋電動(dòng)執(zhí)行器選擇的要點(diǎn)，并簡(jiǎn)要介紹當(dāng)前智能電動(dòng)執(zhí)行器的相關(guān)功能。它將是當(dāng)今乃至未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展所需的主流產(chǎn)品。

  　　(1)電動(dòng)執(zhí)行器選型考慮要點(diǎn)

  　　1.根據(jù)閥門類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器

  　　閥門有很多種，工作原理也不同。一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇。

  　　1.角行程電動(dòng)執(zhí)行器(角行程)<360度）

  　　電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的旋轉(zhuǎn)小于一周，即小于360度，閥門的啟閉過(guò)程控制通常為90度。根據(jù)安裝接口的不同，這種電動(dòng)執(zhí)行器分為直接連接和底座曲柄。

  　　a)直接連接：指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直接連接安裝的形式。

  電動(dòng)球閥

  　　b)底座曲柄式：指輸出軸通過(guò)曲柄與閥桿連接的形式。

  　　適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。

  　　2.多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角)>360度）

  　　電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸旋轉(zhuǎn)一周以上，即360度以上，閥門啟閉過(guò)程控制一般需要多圈。

  　　這種電動(dòng)執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。

  　　3.直行(直線運(yùn)動(dòng))

  　　電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)。

  　　這種電動(dòng)執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

  　　2、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

  　　電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開(kāi)關(guān)型(開(kāi)環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)。

  　　1.開(kāi)關(guān)型(開(kāi)環(huán)控制)

  　　開(kāi)關(guān)電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)關(guān)控制，閥門要么處于全開(kāi)位置，要么處于全關(guān)位置，不需要控制介質(zhì)流量。

  　　特別值得一提的是，由于結(jié)構(gòu)形式的不同，開(kāi)關(guān)電動(dòng)執(zhí)行器也可分為分裂結(jié)構(gòu)和集成結(jié)構(gòu)。在選擇類型時(shí)，必須解釋這一點(diǎn)，否則在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中經(jīng)常與控制系統(tǒng)發(fā)生沖突。

  調(diào)節(jié)電動(dòng)法蘭球閥

  　　a)分裂結(jié)構(gòu)（通常稱為普通類型）：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)控制閥門，必須增加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制，一般采用控制器或控制柜的形式。

  　　該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)的整體安裝，增加了接線和安裝成本，容易出現(xiàn)故障，

  　　b)綜合結(jié)構(gòu)（通常稱為整體類型）：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器集成，無(wú)需外部控制單元即可實(shí)際操作，只需輸出相關(guān)控制信息即可遠(yuǎn)程操作。

  　　該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)的整體安裝，降低接線和安裝成本，易于診斷和排除故障。然而，傳統(tǒng)的綜合結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有許多不完善的地方，因此智能電動(dòng)執(zhí)行器的生產(chǎn)，智能電動(dòng)執(zhí)行器將在后面進(jìn)行解釋。

  　　2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)

  　　調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開(kāi)關(guān)一體化結(jié)構(gòu)的功能，還可以控制閥門，從而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。由于空間有限，這里不詳細(xì)說(shuō)明其工作原理。以下是調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行器選擇時(shí)應(yīng)注明的參數(shù)。

  　　a)控制信號(hào)類型(電流、電壓)

  　　調(diào)節(jié)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)，其控制信號(hào)類型和參數(shù)應(yīng)在選擇時(shí)明確。

  電動(dòng)PVC球閥

  　　b)工作形式(電開(kāi)型、電關(guān)型)

  　　調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行器的工作模式一般為電開(kāi)型(4~20)mA例如，電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)閥關(guān)，20mA另一種是電關(guān)型(4-20)mA例如，電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)閥開(kāi)，20mA閥關(guān)對(duì)應(yīng))。一般來(lái)說(shuō)，選擇需要明確的工作形式。許多產(chǎn)品出廠后無(wú)法修改。奧美閥控生產(chǎn)的智能電動(dòng)執(zhí)行器可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置隨時(shí)修改。

  　　c)失信號(hào)保護(hù)

  　　失信保護(hù)是指電動(dòng)執(zhí)行器在線路等故障導(dǎo)致控制信號(hào)丟失時(shí)，將控制閥打開(kāi)并關(guān)閉到設(shè)定的保護(hù)值。常見(jiàn)的保護(hù)值為全開(kāi)、全關(guān)、原位，出廠后不易修改。奧美閥控生產(chǎn)的智能電動(dòng)執(zhí)行器可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置靈活修改，任何位置(0~98%)可設(shè)置為保護(hù)值。

  　　電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭矩根據(jù)閥門所需的扭矩確定

  　　閥門打開(kāi)和關(guān)閉所需的扭矩決定了電動(dòng)執(zhí)行器選擇的輸出扭矩，一般由用戶或閥門制造商選擇，因?yàn)閳?zhí)行器制造商只負(fù)責(zé)執(zhí)行器的輸出扭矩，閥門正常打開(kāi)和關(guān)閉所需的扭矩由閥門直徑、工作壓力等因素決定，但由于閥門制造商的加工精度和裝配工藝不同，不同制造商生產(chǎn)的相同規(guī)格的閥門所需的扭矩也不同，即使是同一閥門制造商生產(chǎn)的相同規(guī)格的閥門扭矩也不同，當(dāng)執(zhí)行器的扭矩選擇過(guò)小時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致無(wú) ** 閥門經(jīng)常打開(kāi)和關(guān)閉，因此電動(dòng)執(zhí)行器必須選擇合理的扭矩范圍。

  　　四、根據(jù)所選電動(dòng)執(zhí)行器確定電氣參數(shù)

  　　由于不同執(zhí)行器制造商的電氣參數(shù)不同，一般需要確定其電氣參數(shù)，主要包括電機(jī)功率、額定電流、二次控制電路電壓等，在這方面往往存在疏忽。因此，控制系統(tǒng)與電動(dòng)執(zhí)行器參數(shù)不匹配，導(dǎo)致工作時(shí)空跳閘、保險(xiǎn)絲熔斷、熱過(guò)載繼電器保護(hù)跳閘等故障現(xiàn)象。

  防爆電動(dòng)球閥

  　　五、根據(jù)使用場(chǎng)合選擇外殼保護(hù)等級(jí)、防爆等級(jí)

  　　1.外殼保護(hù)等級(jí)

  　　外殼保護(hù)等級(jí)是指電動(dòng)執(zhí)行器的外殼保護(hù)和防水等級(jí)IP后加兩位數(shù)表示防外物等級(jí)為1~6(見(jiàn)表1)，防水等級(jí)為1~8

  　　2．防爆等級(jí)

  　　當(dāng)爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃粉塵等可能引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)時(shí)，必須對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器提出防爆要求，并根據(jù)不同的應(yīng)用區(qū)域選擇防爆形式和類別。防爆等級(jí)可通過(guò)防爆標(biāo)志EX和防爆內(nèi)容（參考爆炸性環(huán)境防爆電氣設(shè)備）表示GB3836－2000）。

  　　防爆標(biāo)志包括：防爆型式 設(shè)備類別 (氣體組) 溫度組別。

  　　a)防爆型：根據(jù)防爆措施，可分為基本安全型、防爆型、增安型、正壓型、澆封型、充砂型等。

  　　b)設(shè)備類別：

  　　II類隔爆型“Eｘd本質(zhì)安全型Eｘi電氣設(shè)備進(jìn)一步分為大試驗(yàn)安全間隙或小點(diǎn)燃電流比，適用于爆炸性氣體混合物IIA、IIB、和IIC類

  　　c)溫度類別：

  　　按其高表面溫度分為電氣設(shè)備T1～T六組，使對(duì)應(yīng)T1～T6組電氣設(shè)備的高表面溫度不得超過(guò)相應(yīng)溫度組的允許值。

  　　(二)智能電動(dòng)執(zhí)行器是當(dāng)今乃至未來(lái)發(fā)展的主流

  　　考慮到上述五個(gè)因素，電動(dòng)執(zhí)行器基本上可以是理想的選擇，但隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)速度的快速發(fā)展，傳統(tǒng)電動(dòng)執(zhí)行器的缺點(diǎn)和不可實(shí)現(xiàn)的功能，安全、穩(wěn)定、可靠、界面友好、智能電動(dòng)執(zhí)行器可以適應(yīng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。