
閥門電動裝置,簡稱電動執行器,是一種通過電力驅動來啟閉或調節閥門的裝置。它在閥門程控、自控和遙控系統中扮演著至關重要的角色,其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力進行精確控制。該裝置的工作特性及利用率,與閥門的種類、工作規范以及在管線或設備上的位置密切相關。
電動執行器通常由專用電動機、減速機構、行程控制機構、轉矩限制機構、手動電動切換機構以及開度指示器等部分組成。專用電動機具有過載能力強、起動轉矩大、轉動慣量小等特點,適合短時、斷續工作。減速機構則負責降低電動機的輸出轉速,以滿足實際工作需求。
在選擇電動執行器時,需根據閥門類型進行匹配。例如,角行程電動執行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等,其輸出軸轉動小于一周即可實現閥門的啟閉;多回轉電動執行器則適用于閘閥、截止閥等,其輸出軸轉動需多圈才能完成啟閉過程。此外,直行程電動執行器則適用于單座調節閥、雙座調節閥等,其輸出軸以直線運動方式進行啟閉控制。
最后,還需根據生產工藝的具體控制要求來確定電動執行器的控制模式。開關型控制模式是其中之一,它采用開環控制方式,簡捷高效。
1.開關型電動執行器主要負責對閥門進行開或關的控制,確保閥門處于打開或關閉的狀態,這類執行器無需對介質流量進行精細調節。值得注意的是,開關型電動執行器因結構設計差異,可分為分體結構和一體化結構。在選型時,必須明確指出所需結構,以避免現場安裝時與控制系統的不匹配。
2.分體結構,即普通型,其特點是控制單元與電動執行器分離。這種設計需要外接控制單元才能實現對閥門的控制,通常采用控制器或控制柜進行配套。然而,這種結構的缺點在于系統整體安裝不便,增加了接線和安裝成本,且故障診斷和維修相對困難,性價比不夠理想。
相比之下,一體化結構,或稱為整體型,將控制單元與電動執行器集成在一起。這種設計允許就地操作,只需遠程輸出相關控制信息即可實現操作。它簡化了系統安裝減少了接線和安裝費用,并便于故障診斷和排除。盡管如此,傳統的一體化結構仍存在諸多不足,因此智能電動執行器應運而生。
此外,調節型電動執行器不僅具備開關型一體化結構的功能,還能對閥門進行精細調節,控制介質流量。在選型時,需要明確控制信號類型(如電流或電壓信號),工作方式(電開型或電關型),以及失信號保護功能。這些功能將確保電動執行器在復雜的使用環境下能夠穩定、可靠地工作。
根據使用環境和防爆等級的不同,閥門的電動裝置可分為普通型、戶外型、隔爆型以及戶外隔爆型等多種類型。同時,閥門的啟閉所需的扭力也是選擇電動執行器時需要考慮的重要因素。一般來說,使用者會提出或閥門廠家會自行選配所需的扭力,而執行器廠家則負責確保執行器的輸出扭力符合要求。
在選型時,還需要考慮操作力矩、操作推力、輸出軸轉動圈數、閥桿直徑以及輸出轉速等多個因素。操作力矩是選擇閥門電動裝置的關鍵參數,其輸出力矩應至少達到閥門操作最大力矩的2~5倍。此外,還需根據閥門的公稱通徑、閥桿螺距和螺紋頭數來計算輸出軸的轉動圈數,以確保電動裝置能夠滿足閥門的啟閉需求。
同時,對于多回轉類明桿閥門,還需注意電動裝置允許通過的最大閥桿直徑是否能夠通過所配閥門的閥桿,以避免無法組裝成電動閥門的情況。而對于部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖然無需考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時仍應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,以確保正常工作。