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阀门电动装置

发布时间:2021-05-24 11:07

阀门电动装置 electric actuator 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。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。
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 

与其他阀门驱动装置相比,电动驱动装置具有动力源广泛,操作迅速、方便等特点,并且容易满足各种控制要求。所以,在阀门驱动装置中,电动装置占主导地位。
◆阀门电动装置按输入方式分为多回转型(Z型)和部分回转型(Q型)两种,前者用于升降杆类阀门,包括:闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀等;后者用于回转杆类阀门,包括球阀、旋塞阀、蝶阀等,通常在900范围内启闭。
阀门电动装置按防护类型分为普通型和特殊防护型两大类
◆普通型电动装置的使用环境如下:
1、环境温度:-25~40℃
2、环境相对温度≤90%(25℃时)
3、海拔≤1000m
4、工作环境要求不含有腐蚀性、易燃、易爆的介质
◆如阀门的工作环境条件超过普通型电动装置所具有的能力时,需采用特殊防护型产品,这类产品根据所处工作环境而具有多种型式 

特殊防护型电动装置主要技术特征  
型式  主要特征  
户外型  1、环境温度:-40~40℃ 
2、最大降雨量:50mm/10min
3、最大太阳辐射强度:1.4J/(cm2·min) 
4、有砂、雪、霜、露  
高温型  最高环境温度可达80℃  
低温型  最低环境温度可至-55℃  
防腐型  有一种或一种以上含一定浓度化学腐蚀性介质的环境  
高速型  阀杆转速达70r/min 
防爆型  应能在具有爆炸性介质的环境中工作  
船舶型  适用于轮船上有海水或盐雾存在的环境中  
耐火型  应能在发生火灾(如温度达1300℃)的环境中,在一定时间(如15min)范围内仍然正常开启或关闭  
双速型  双速变化范围达60:1 
潜水型  耐水Ⅰ型适于短时浸水工作环境(10mm、72h);耐水Ⅱ型适用于长期浸泡的工作环境,水深可大于10m  
防辐射型  适用于核电站特殊要求的场合  
防护型代号  
代号  防护类型  
B 防爆型  
R 耐热型  
BWF 户外、防腐、防爆型 

阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置,因此,正确选择阀门电动装置,对防止出现超负荷现象(工作转矩高于控制转矩)至关重要。 通常,正确选择阀门电动装置的依据如下:

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。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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