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Z系列多回转阀门电动装置

DZ系列多回转阀门电动装置

QB/QW部分回转阀门电动装置

FZ3系列多回转电动执行器

FQ系列部分回转电动执行器

FJ系型角行程电动执行器

QT系列部分回转电动头

阀门驱动装置控制箱

遥控阀门电动装置

电动阀门与气动阀门产品

 
===行业动态===  

阀门电动装置的基本常识

  阀门电动装置(electric actuator)是用电力驱动启闭或调节阀门的装置。阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。
  阀门电动装置一般由下列部分组成
  一、专用电动机,特点是过载能力强﹑起动转矩大﹑转动惯量小,短时﹑断续工作
  二、减速机构,用以减低电动机的输出转速
  三、行程控制机构,用以调节和准确控制阀门的启闭位置
  四、转矩限制机构,用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值
  五、手动﹑电动切换机构,进行手动或电动操作的联锁机构
  六、开度指示器,用以显示阀门在启闭过程中所处的位置

  根据阀门类型选择电动执行器
  角行程电动执行器(转角<360度)――适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等
  电动执行器输出轴的转动小于一周,即小于360度,通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种
  ◆直连式:是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式
  ◆底座曲柄式:是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式
  多回转电动执行器(转角>360度)――适用于闸阀、截止阀等
  电动执行器输出轴的转动大于一周,即大于360度,一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制
  直行程(直线运动)――适用于单座调节阀、双座调节阀等
  电动执行器输出轴的运动为直线运动式,不是转动形式

  根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式

开关型(开环控制) 开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置,此类阀门不需对介质流量进行精确控制。特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明,不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像
一、分体结构(通常称为普通型):控制单元与电动执行器分离,电动执行器不能单独实现对阀门的控制,必需外加控制单元才能实现控制,一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套此结构的缺点是不便于系统整体安装,增加接线及安装费用,且容易出现故障,当故障发生时不便于诊断和维修,性价比不理想
二、一体化结构(通常称为整体型):控制单元与电动执行器封装成一体,无需外配控制单元即可现实就地操作,远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作 此结构的优点是方便系统整体安装,减少接线及安装费用,容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方,所以产生了智能电动执行器
调节型(闭环控制) 调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能,还能对阀门进行精确控制,调节介质流量
一、控制信号类型(电流、电压) 调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4~20mA、0~10mA)或电压信号(0~5V、1~5V),选型时需明确其控制信号类型及参数
二、工作形式(电开型、电关型)调节型电动执行器工作方式一般为电开型(以4~20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀关,20mA对应的是阀开),另一种为电关型(以4-20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀开,20mA对应的是阀关)
三、失信号保护 失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时,电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值,常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况

  根据使用环境和防爆等级分类的电动装置
  根据使用环境和防爆等级要求,阀门的电动装置可分为普通型、户外型、隔爆型、户外隔爆型等
  根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
  阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力,一般由使用者提出或阀门厂家自行选配,做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责,阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围
  正确选择阀门电动装置的依据
  ◆操作力矩:
  操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数,电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1.2~1.5倍
  ◆操作推力:
  阀门电动装置的主机结构有两种:一种是不配置推力盘,直接输出力矩;另一种是配置推力盘,输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力
  ◆输出轴转动圈数:
  阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关,要按M=H/ZS计算(M为电动装置应满足的总转动圈数,H为阀门开启高度,S为阀杆传动螺纹螺距,Z为阀杆螺纹头数)
  ◆阀杆直径:
  对多回转类明杆阀门,如果阀门电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆,便不能组装成电动阀门。因此,电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作
  ◆输出转速:
  阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度

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随着国外大型成套技术的发展,出现了一系列新型成套设备与单机。与阀门有关的新型成套设备发展的特点是大型化、高参数化、高性能自动化和成套化,与这些成套设备的控制方式相适应。近20年来,国外阀门的控制方式也有很大发展。除一般手动、机动、电动、气动、液动传动之外,电液连动、气液连动、自动控制的阀门品种不断增多,并有进一步发展的趋势。
  比如炼油设备。最大炼油厂3640万吨/年(加勒比海的维尔京群岛),3000万吨/年(委内瑞拉)。目前2000万吨/年以上的炼油厂有近30个;最大单元炼油减压装置的处理能力达到2400万吨/年,催化裂化装置达到824万吨/年,加氢裂化装置达到320万吨/年。装置大型化,迫使阀门也越来越大,控制方式也开始向自动化方向发展。
  近年来,长输管线发展很快,其主要原因一是成本低,只相当于铁路运输的1/3;二是埋设在地下,不易破坏;三是管线建设速度快,投资省。因此,长输管线用阀门近几年需求大增。发电设备最大机组容量双轴火电机组l30万kW,单轴火电机组120万kW,最大核电机组130万kW。
  与这些成套设备配套的阀门中最大平板闸阀直径达到1620mm、2000mm;最大蝶阀通径9750mm;最大球阀通径3050mm,不算驱动装置阀门的重量达到184吨;最大水用闸阀通径2750mm,压力达到9M对电机本身发热情况进行判断。这两种方式,无论那种都要考虑电机热容量给定的时间余量。
  输出转速 阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度。
  阀门电动装置有其特殊要求,即必须能够限定转矩或轴向力。通常阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后,其控制转矩也就确定了。一般在预先确定的时间内运行,电机不会超负荷。但如出现下列情况便可能导致超负荷:一是电源电压低,得不到所需的转矩,使电机停止转动;二是错误地调定转矩限制机构,使其大于停止的转矩,造成连续产生过大转矩,使电机停止转动;三是断续使用,产生的热量积蓄,超过了电机的允许温升值;四是因某种原因转矩限制机构电路发生故障,使转矩过大;五是使用环境温度过高,相对使电机热容量下降。
  过去对电机进行保护的办法是使用熔断器、过流继电器、热继电器、恒温器等,但这些办法各有利弊。对电动装置这种变负荷设备,绝对可靠的保护办法是没有的。因此,必须采取各种组合方式,归纳起来有两种:一是对电机输入电流的增减进行判断;二是对电机本身发热情况进行判断。这两种方式,无论那种都要考虑电机热容量给定的时间余量。
  通常,过负荷的基本保护方法是:对电机连续运转或点动操作的过负荷保护,采用恒温器;对电机堵转的保护,采用热继电器;对短路事故,采用熔断器或过流继电器。

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