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您选择了正确的阀门执行器吗?

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-10 1:14:12 * 浏览: 6
由于越来越多的工厂采用自动控制,而人工操作已被机械或自动化设备取代,因此人们要求执行器能够充当控制系统和阀门机械运动之间的接口,甚至要求执行器提高工作安全性能和环境保护性能。在某些危险情况下,自动执行器设备可以减少人身伤害。一些特殊的阀门在特殊情况下需要紧急打开或关闭。阀门执行器可以防止危险进一步扩散并最大程度地减少工厂损失。对于某些高压大口径阀门,执行器所需的输出扭矩非常大。此时,所需的致动器必须提高机械效率并使用高输出电动机,以便大直径阀可以平稳地操作。 I.阀门和自动化为了成功实现过程自动化,最重要的是确保阀门本身能够满足过程和管道中介质的特殊要求。通常,生产过程和工艺介质可以确定阀门的类型,阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。选择阀门后,有必要考虑自动化的要求,即执行器的选择。阀门的两种基本类型可以简单地考虑执行器。 1.旋转阀(单向阀)此类阀包括:旋塞阀,球阀,蝶阀和阻尼器或挡板。这种类型的阀需要执行器具有90度旋转操作所需的扭矩。 2.多回转阀(例如,阀)可以是非旋转的提升阀杆或旋转的非提升阀杆,或者它们需要多回转操作才能将阀驱动到“开”或“关”位置。此类阀包括:直通阀(截止阀),闸阀,刀闸阀等。作为选择,还可以打开线性输出气动或液压缸或膜片执行器来驱动该阀。二。阀门和执行器执行器最广泛的定义是:可以提供线性或旋转运动的驱动装置,它使用一定的驱动能量并在一定的控制信号下工作。执行器使用液体,气体,电力或其他能量,并通过电动机,气缸或其他装置将其转换为驱动功能。基本执行器用于将阀门驱动到全开或全关位置。与控制阀一起使用的执行器可以将阀移动到任何位置。尽管大多数执行器都用于打开和关闭阀门,但当今的执行器的设计远不止简单的开关功能,它们包括位置传感设备,扭矩传感设备,电极保护设备,逻辑控制设备,数字通信模块和PID控制模块等。 ,并且这些设备都安装在紧凑的外壳中。当前有四种类型的致动器,它们可以使用不同的驱动能量并可以操作各种类型的阀。 1.电动多回转执行器电动多回转执行器是最常用和最可靠的执行器之一。使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮,最后驱动阀杆螺母。阀杆螺母移动阀杆以打开或关闭阀。多回转电动执行器可以快速驱动大型阀门。为了保护阀门不受损坏,在阀门行程结束时安装的限位开关将切断电动机电源。同时,当超过安全转矩时,转矩传感装置也会切断电动机电源。位置开关用于指示阀门的开关状态。断电时,装有离合器装置的手轮机构可以手动操作阀门。这种执行器的主要优点是所有组件均安装在外壳中,并且所有基本功能和高级功能都集成在该防水,防尘和防爆外壳中。主要缺点是,当电源故障时,只能将阀门保持在原位。仅在使用备用电源系统时,阀门才能达到故障安全位置(故障打开或故障关闭)。 2.电动单转执行器与执行器相似。电动多回转执行器,主要区别在于执行器的最终输出为1/4圈或90度运动。新一代电动单旋转执行器结合了多旋转执行器的大部分复杂功能,例如:使用非侵入式用户友好操作界面来实现参数设置和诊断功能。单回转执行器结构紧凑,可以安装在小型阀门上。输出扭矩通常高达800 kg / m。另外,所需的电源很小。它们可以安装电池以实现故障安全操作。 3.流体驱动的多回转或线性输出执行器这种类型的执行器通常用于操作采用气动或液压操作方法的直通阀(截止阀)和闸阀。结构简单,工作可靠,易于实施故障安全操作模式。通常,人们使用电动多回转执行器来驱动闸阀和截止阀,并且仅在没有电源的情况下才考虑使用液压或气动执行器。 4.流体驱动的单回转执行器气动和液压单回转执行器非常通用。它们不需要电源,并且具有简单的结构和可靠的性能。它们被广泛用于各个领域。通常产量从几公斤/米到数万公斤/米。他们使用气缸和传动装置将线性运动转换为直角输出。传动装置通常包括:前叉,齿条和杠杆。齿条和小齿轮在整个行程范围内输出相同的扭矩,它们非常适合于小型阀门,拨叉效率更高,并且行程开始时的高扭矩输出非常适合于大直径阀门。气动执行器通常配有电磁阀,定位器或位置开关等附件,以控制和监视阀门。这种类型的执行器易于实施故障安全操作模式。选择合适的阀门执行器类型和规格时,必须考虑以下因素:1.最常用的驱动能量是动力源或流体源。如果选择电源作为能源驱动器,大型阀通常使用三相电源,而小型阀则可以选择单相电源。通用电动执行器可以有多种电源类型可供选择。有时也可以使用直流电源。在这种情况下,可以安装电池以实现安全的电源故障操作。有很多类型的流体源。首先,它们可以是不同的介质,例如压缩空气,氮气,天然气,液压油等。第二,它们可以具有各种压力。第三,致动器具有各种尺寸以提供各种输出扭矩。 2.阀类型选择阀的执行器时,必须知道阀的类型,以便选择正确的执行器类型。一些阀需要多回转驱动,一些阀需要单回转驱动,而某些则需要往复驱动,这会影响执行器类型的选择。通常,多回转气动致动器比电动多回转致动器昂贵,但是往复式直行程输出气动致动器比电动多回转致动器便宜。对于90度旋转阀,例如:球阀,碟形阀,旋塞阀,请通过阀制造商获取相应的阀。 3.扭矩大小对于90度旋转的阀门,例如:球阀,蝶形阀,旋塞阀,阀门制造商可获得相应的阀门扭矩。大多数阀门制造商会在额定压力下测试阀门所需的工作扭矩。为客户提供片刻。对于多回转阀,情况有所不同。这些阀可分为:往复(举升)运动-阀杆不旋转,往复运动-阀杆旋转,不往复运动-阀杆旋转,必须测量阀杆的直径,确定阀杆连接的螺纹尺寸执行器规格。 3.执行器的选择确定执行器的类型和所需的阀驱动扭矩后,即可使用执行器制造商或选择软件提供的数据表进行选择。有时有必要考虑阀门操作的速度和频率。流体驱动的执行器可以调节冲程速度,但是带有三相电源的电动执行器只有固定的冲程时间。小型直流电动单回转执行器ors可以调整冲程速度。 1.开关控制自动控制阀的优点是可以远距离操作阀门,这意味着操作员可以坐在控制室中来控制生产过程,而无需现场现场手动打开和关闭阀门。阀。人们只需要铺设一些管道就可以连接控制室和执行器,驱动能量通过管道直接激励电动或气动执行器。 4-20mA信号通常用于反馈阀的位置。 2.连续控制如果要求执行器控制过程系统的液位,流量或压力等参数,则这项工作需要执行器频繁动作。可以将4-20mA信号用作控制信号,但是该信号可能是:过程变化频繁。如果需要非常高频率的执行器,则只能选择可以频繁启动和停止的特殊调节执行器。当一个过程中需要多个执行器时,可以使用数字通信系统连接各种执行器,从而可以大大降低安装成本。数字通信回路可以快速有效地传输指令并收集信息。当前,有多种通信方法,例如:专为阀门执行器设计的FOUNDATIONFIELDBUS,PROFIBUS,DEVICENET,HART和PAKSCAN。数字通信系统不仅可以降低投资成本,还可以收集大量的阀门信息,这对于阀门的预测性维护程序非常有价值。 3.预测性维护操作员可以使用内置的数据存储器来记录每次阀门动作期间扭矩传感设备测得的数据。这些数据可以用来监视阀门的运行状态,可以指示阀门是否需要维修,也可以使用这些数据来诊断阀门。可以诊断出以下数据:(1)阀门密封或填料摩擦(2)阀杆,阀门轴承摩擦扭矩(3)阀座摩擦(4)阀门运行摩擦(5)阀芯摩擦动态力(6 )阀杆螺纹摩擦力(7)阀杆位置上述数据大多数适用于所有类型的阀,但重点有所不同。例如:对于蝶阀,阀操作期间的摩擦力可忽略不计。但是对于旋塞阀,此力值非常大。不同的阀具有不同的转矩操作曲线。例如,对于楔形闸阀,打开和关闭扭矩非常大。在其他行程中,仅填料的摩擦和螺纹的摩擦。关闭时,浇口上的液体静压力会增加。阀座的摩擦力和最终的楔形作用会导致扭矩迅速增加,直到关闭到位。因此,根据转矩曲线的变化,可以预测将要发生的故障,并且可以提供有价值的信息用于预测性维护。 4.智能变频控制在工作过程中,由于电机频繁启动,运行过程中额定频率会发生变化,通过智能变频控制可以将频率达到额定值。例如:由于阻力或外力,电动机的启动速度会变慢,从而导致执行器行程控制错误。使用智能变频控制,可以改变输入速度,从而使执行器工作更加可靠和稳定。