電動執(zhí)行器與閥門選型配套?
閥門電動執(zhí)行器與閥門配套組成電動閥門,可以用于遠(yuǎn)距離自動控制的場合,由于閥門的種類、口徑、閥桿直徑及工作條件不同,在選配電動執(zhí)行器時(shí)應(yīng)全面考慮各種情況來選擇適合閥門工作要求的電動執(zhí)行器。
一、根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行器
閥門的種類相當(dāng)多,工作原理也不太一樣,一般以轉(zhuǎn)動閥板角度、升降閥板等方式來實(shí)現(xiàn)啟閉控制,當(dāng)與電動執(zhí)行器配套時(shí)首先應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇電動執(zhí)行器。
1.角行程電動執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)
電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動小于一周,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:
(a)直連式:是指電動執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。
(b)底座曲柄式:是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。
此類電動執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
2.多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)
電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動大于一周,即大于360度,一般需多圈才能實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。
此類電動執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。
3.直行程(直線運(yùn)動)
電動執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動為直線運(yùn)動式,不是轉(zhuǎn)動形式。
此類電動執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。
二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式
電動執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型(開環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)兩大類:
1.開關(guān)型(開環(huán)控制)
開關(guān)型電動執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關(guān)位置,此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行控制。
特別值得一提的是開關(guān)型電動執(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)必需對此做出說明,不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。
電動執(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)動過程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制。由于電動執(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,正確選擇閥門電動裝置,對防止出現(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裝置的最主要參數(shù),電動裝置輸出力矩應(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)動圈數(shù)閥門電動裝置輸出軸轉(zhuǎn)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(guān),要按M=H/ZS計(jì)算(M為電動裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉(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。通常閥門電動裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動裝置規(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;二是錯誤地調(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;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,相對使電機(jī)熱容量下降。
過去對電機(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。對電動裝置這種變負(fù)荷設(shè)備,絕對可靠的保護(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:一是對電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷;二是對電機(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:對電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動操作的過負(fù)荷保護(hù),采用恒溫器;對電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù),采用熱繼電器;對短路事故,采用熔斷器或過流繼電器。
電動執(zhí)行器是一種能夠提供旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動的驅(qū)動裝置,它利用某種驅(qū)動能量在信號控制下工作。執(zhí)行器使用電力轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器通過一個(gè)汽缸或馬達(dá)?;绢愋陀胁糠中D(zhuǎn)、線性路徑和多重旋轉(zhuǎn)。
電動執(zhí)行器特點(diǎn):
1.功能強(qiáng)勁:智能調(diào)節(jié)型、比例型、開關(guān)型、各類信號輸出型應(yīng)有盡有;
2.體小量輕:體積和重量僅相當(dāng)于傳統(tǒng)產(chǎn)品的35%左右;
3.美觀大方:鋁合金壓鑄外殼、精美流暢、且可減少電磁干擾;
4.性能可靠:軸承和電氣元件等關(guān)鍵零部件采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品;
5.高標(biāo)防護(hù): IP68高標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)等級檢測;
6.精密耐磨:蝸輪輸出軸一體化特殊銅合金鍛造、強(qiáng)度高、耐磨性好;
7.回差極小:一體化結(jié)構(gòu)避免了鍵聯(lián)結(jié)的閏隙、傳動精度高;
8.安全保證:通過1500V耐壓檢測I F級絕緣電機(jī),更有CE認(rèn)證,安全有保障;
9.配套簡單:采用單相電源、外接線路簡單、也可做380V、直流電源;
10.使用方便:免加油、免點(diǎn)檢、防水防銹、任意角度安裝;
11.多種速度:全程時(shí)間9秒、13秒、15秒、30秒、50秒、100秒、150秒(出廠前已設(shè)定)
12.智能數(shù)控:智能控制模塊集成于電動執(zhí)行器本體內(nèi),無需外接定位器,數(shù)字設(shè)定、數(shù)字整定、高度精確、自我診斷、一機(jī)多能。
加強(qiáng)角行程電動執(zhí)行器的日常維護(hù),減少故障的發(fā)生率:
1、加強(qiáng)潤滑油的清潔度
管理角行程電動執(zhí)行器的zui大特點(diǎn)是需要使用潤滑油,其粘度隨油溫變化,粘度過低,渦輪蝸桿及齒輪登傳動部件的磨損會增大,使傳動精度下降;粘度過高,動作不良。而潤滑油脂的清潔度管理更為困難,蝸輪蝸桿及齒輪的呢過傳動部件磨損、老化生產(chǎn)的雜質(zhì)與水分的滲入,內(nèi)部涂層的脫落、銹蝕等都會影響潤滑油的清潔度。
2、改善角行程電動執(zhí)行器的工作環(huán)境和使用條件
角行程電動執(zhí)行器的可靠性和壽命與它的使用情況、所處的環(huán)境、人員知識等因素有著直接的關(guān)系。只有在維護(hù)管理上改善其工作環(huán)境與使用條件,以人為本,才可能延長使用壽命。
3、及時(shí)消除潤滑油脂泄漏
由于角行程電動執(zhí)行器動作頻率高、速度快,難以避免受沖擊,這是導(dǎo)致潤滑油脂泄漏的一個(gè)重要原因,一旦潤滑油脂泄漏,需要及時(shí)加以解決。
4、故障初期特別要加強(qiáng)維護(hù)在角行程電動執(zhí)行器的所有故障中,初期故障的比例一般都比較高,初期故障大多由于設(shè)計(jì)、制造、安裝上的初步誤差而引起的,這些初期故障的發(fā)現(xiàn)需要花費(fèi)一定的功夫,解決也需要時(shí)間。因此,初期故障期間要特別加強(qiáng)維護(hù)管理。
5、做好數(shù)據(jù)管理以防偶發(fā)故障,角行程電動執(zhí)行器的偶發(fā)故障一般比較難預(yù)測,為了防止偶發(fā)故障,要定期進(jìn)行檢查和保養(yǎng),掌握某階段維護(hù)資料和歷史檔案數(shù)據(jù),這對于準(zhǔn)確實(shí)施故障判斷和日常維護(hù)是十分重要的。