上海申弘閥門有限公司
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之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹電動閥門裝置正確選型是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控*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(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，正確選擇閥門電動裝置的依據(jù)如下：是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控*的驅(qū)動設(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(shè)備上的位置。
電動裝置一般由下列部分組成：
電動機(jī)，特點是過載能力強(qiáng)﹑起動轉(zhuǎn)矩大﹑轉(zhuǎn)動慣量小，短時﹑斷續(xù)工作。
減速機(jī)構(gòu)，用以減低電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
行程控制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)和準(zhǔn)確控制閥門的啟閉位置。
轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過預(yù)定值。
手動﹑電動切換機(jī)構(gòu)，進(jìn)行手動或電動操作的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
開度指示器，用以顯示閥門在啟閉過程中所處的位置。
一、電動閥門裝置正確選型根據(jù)閥門類型選擇電動執(zhí)行器
1．角行程電動執(zhí)行器（轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)電動執(zhí)行器（轉(zhuǎn)角>360度） 適用于閘閥、截止閥等。
電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動大于一周，即大于360度，一般需多圈才能實現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。
3．直行程（直線運(yùn)動） 適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。
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。
二、電動閥門裝置正確選型根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式
1．開關(guān)型（開環(huán)控制）
開關(guān)型電動執(zhí)行器一般實現(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)。選型時必需對此做出說明，不然經(jīng)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(jié)構(gòu)（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(jìn)行配套。
此結(jié)構(gòu)的缺點是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費(fèi)用，且容易出現(xiàn)故障，當(dāng)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(jié)構(gòu)（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(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對其進(jìn)行操作。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費(fèi)用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方，所以產(chǎn)生了智能電動執(zhí)行器。
2．調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）
調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，還能對閥門進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。
a)控制信號類型（電流、電壓）
調(diào)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(guān)型）
調(diào)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(yīng)的是閥關(guān)，20mA對應(yīng)的是閥開），另一種為電關(guān)型（以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥開，20mA對應(yīng)的是閥關(guān)）。
c)失信號保護(hù)
失信號保護(hù)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(shè)定的保護(hù)值，常見的保護(hù)值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況。
三、電動閥門裝置正確選型根據(jù)使用環(huán)境和防爆等級分類的電動裝置
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥根據(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(fù)責(zé)，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(chǎn)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(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當(dāng)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(yīng)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(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。
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(yīng)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(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，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。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組
