電動(dòng)執(zhí)行器是實(shí)現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的設(shè)備,其運(yùn)動(dòng)過程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制。由于電動(dòng)執(zhí)行器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,因此,正確選擇閥門電動(dòng)裝置,對(duì)防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象(工作轉(zhuǎn)矩高于控制轉(zhuǎn)矩)至關(guān)重要。
通常,正確選擇電動(dòng)執(zhí)行器的依據(jù)如下:
操作力矩操作力矩是選擇閥門電動(dòng)裝置的最主要參數(shù),電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門操作最大力矩的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,輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)閥門電動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(guān),要按M=H/ZS計(jì)算(M為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),H為閥門開啟高度,S為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距,Z為閥桿螺紋頭數(shù))。
閥桿直徑對(duì)多回轉(zhuǎn)類明桿閥門,如果電動(dòng)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(dòng)閥門。因此,電動(dòng)裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對(duì)部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)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(shí)亦應(yīng)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(zhuǎn)速閥門的啟閉速度若過快,易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此,應(yīng)根據(jù)不同使用條件,選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。
閥門電動(dòng)裝置有其特殊要求,即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動(dòng)裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動(dòng)裝置規(guī)格確定之后,其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行,電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷:一是電源電壓低,得不到所需的轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu),使其大于停止的轉(zhuǎn)矩,造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);三是斷續(xù)使用,產(chǎn)生的熱量積蓄,超過了電機(jī)的允許溫升值;四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障,使轉(zhuǎn)矩過大;五是使用環(huán)境溫度過高,相對(duì)使電機(jī)熱容量下降。
過去對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器、恒溫器等,但這些辦法各有利弊。對(duì)電動(dòng)裝置這種變負(fù)荷設(shè)備,絕對(duì)可靠的保護(hù)辦法是沒有的。因此,必須采取各種組合方式,歸納起來有兩種:一是對(duì)電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷;二是對(duì)電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式,無論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時(shí)間余量。
通常,過負(fù)荷的基本保護(hù)方法是:對(duì)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動(dòng)操作的過負(fù)荷保護(hù),采用恒溫器;對(duì)電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù),采用熱繼電器;對(duì)短路事故,采用熔斷器或過流繼電器。
在運(yùn)用電動(dòng)執(zhí)行器的過程中,有時(shí)會(huì)由于某些原因呈現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,并且振動(dòng)的頻率可能會(huì)比較高。在這種振動(dòng)狀態(tài)下作業(yè),很簡單引起毛病,比方磁放大器。別的,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常常處于振動(dòng)狀態(tài)下仍持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),那將嚴(yán)重影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)用壽命。所以,在振動(dòng)現(xiàn)象呈現(xiàn)時(shí),必定需求查看掃除,以保證調(diào)理體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于能夠引起電動(dòng)執(zhí)行器震動(dòng)的原因是許多的,所以需求依據(jù)規(guī)劃、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷等,去剖析電動(dòng)執(zhí)行器震動(dòng)的原因,然后在提出處理方案,消除毛病。
1、執(zhí)行器閥位反應(yīng)小回路發(fā)作振動(dòng),這可能是由于磁放大器設(shè)置的過于活絡(luò),讓執(zhí)行器小回路沒有辦法穩(wěn)定下來然后發(fā)作了振動(dòng)。對(duì)這種震動(dòng)發(fā)生的原因,只需依據(jù)以往的作業(yè)經(jīng)歷,調(diào)理磁放大器,調(diào)在適宜的規(guī)模,這樣就能讓震動(dòng)消失了。
2、電動(dòng)執(zhí)行器振動(dòng)的原因有時(shí)是由于調(diào)理體系參數(shù)不妥而導(dǎo)致的體系振動(dòng),設(shè)置的調(diào)理器的參數(shù)不適合,讓各回路之間發(fā)生了共振。這時(shí)就要從頭設(shè)定參數(shù),讓各個(gè)回路都要保持在能夠穩(wěn)定下來的規(guī)模之內(nèi)。
3、電動(dòng)執(zhí)行器里邊的齒輪,連桿等零件之間發(fā)生了空地,這也是會(huì)導(dǎo)致震動(dòng)的。
震動(dòng)是電動(dòng)執(zhí)行器在運(yùn)轉(zhuǎn)中常常能見到的毛病現(xiàn)象,見到了應(yīng)及時(shí)剖析毛病的原因,設(shè)法去處理,避免影響到電動(dòng)執(zhí)行器的性能。
智能電動(dòng)執(zhí)行器用于控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠精確的使閥門走到任何位置。
盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開關(guān)閥門,但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單的開關(guān)功能;
它們包含了位置感應(yīng)裝置,力矩感應(yīng)裝置,電極保護(hù)裝置,邏輯控制裝置,數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等,而這些裝置全部安裝在一個(gè)緊湊的外殼內(nèi)。
因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓S采用了自動(dòng)化控制,人工操作被機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)備所替代,人們要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的界面作用,更要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。
在一些危險(xiǎn)性的場(chǎng)合,自動(dòng)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害。某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關(guān)閉,閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)能阻止危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)散同時(shí)將工廠損失減至zui少。
對(duì)一些高壓大口徑的閥門,所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩非常大,這時(shí)所需執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須提高機(jī)械效率并使用高輸出的電機(jī),這樣平穩(wěn)的操作大口徑閥門。
對(duì)于一些小扭矩的閥門,精小型的電動(dòng)閥門也應(yīng)用而生,相比普通性具有重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位置伺服機(jī)構(gòu),由配接的位置定位器GAMX-V2控制板接受調(diào)節(jié)系統(tǒng)的4~20mA直流控制信號(hào)與位置發(fā)送器的位置反饋借號(hào)進(jìn)行比較;
比較后的信號(hào)偏差經(jīng)過放大使功率級(jí)導(dǎo)通,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動(dòng)(位置發(fā)送器不斷將輸出件的實(shí)際位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)—位盈反饋信號(hào)送至位致定位器),直到偏差信號(hào)小于設(shè)定值為止。
此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件就穩(wěn)定在與輸人信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上。