閥門電動裝置選型

                                 閥門電動裝置選型

                                上海申弘閥門有限公司

之前介紹 豎式安裝自力式壓力減壓閥注意事項，現(xiàn)在介紹閥門電動裝置選型閥門電動裝置是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控*的設備，其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門電動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)超負荷現(xiàn)象(工作轉矩高于控制轉矩)至關重要。因此，正確選擇閥門電動裝置是非常重要的。那么在選擇閥門電動裝置時應注意哪些？
閥門電動裝置
閥門電動裝置選型通常，正確選擇閥門電動裝置的依據(jù)如下：
操作力矩操作力矩是選擇閥門電動裝置的主要參數(shù)，電動裝置輸出力矩應為閥門操作大力矩的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。操作力矩操作力矩是選擇閥門電動裝置的主要參數(shù)，電動裝置輸出力矩應為閥門操作大力矩的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
閥門電動裝置有其特殊要求，即必須能夠限定轉矩或軸向力。通常閥門電動裝置采用限制轉矩的連軸器。當電動裝置規(guī)格確定之后，其控制轉矩也就確定了。一般在預先確定的時間內運行，電機不會超負荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導致超負荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉矩，使電機停止轉動;二是錯誤地調定轉矩限制機構，使其大于停止的轉矩，造成連續(xù)產生過大轉矩，使電機停止轉動;三是斷續(xù)使用，產生的熱量積蓄，超過了電機的允許溫升值;四是因某種原因轉矩限制機構電路發(fā)生故障，使轉矩過大;五是使用環(huán)境溫度過高，相對使電機熱容量下降。
過去對電機進行保護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荷設備，可靠的保護辦法是沒有的。因此，必須采取各種組合方式，歸納起來有兩種：一是對電機輸入電流的增減進行判斷;二是對電機本身發(fā)熱情況進行判斷。這兩種方式，無論那種都要考慮電機熱容量給定的時間余量。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥通常，過負荷的基本保護方法是：對電機連續(xù)運轉或點動操作的過負荷保護，采用恒溫器;對電機堵轉的保護，采用熱繼電器;對短路事故，采用熔斷器或過流繼電器。
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))。是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控*的驅動設備，其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門電動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備上的位置。


電動裝置一般由下列部分組成：
   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。
一、根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行器
1．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。
    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。
2．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。
3．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。


二、根據(jù)生產工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式
1．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。
    a)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。
    b)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。


    2．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，還能對閥門進行控制，調節(jié)介質流量。
    a)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)。
    b)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）。
    c)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。
三、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。


三、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。
四、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主要參數(shù)，電動裝置輸出力矩應為閥門操作大力矩的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。
閥桿直徑對多回轉類明桿閥門，如果電動裝置允許通過的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。與本產品相關論文：Y42X-600LB美標彈簧薄膜式減壓閥