閥門結構
由電動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連接組合后經過機械連接裝配、調試安裝構成電動調節(jié)閥。工作原理
工作電源:DC24V,AC220V ,AC380V等電壓等級。 通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號(如:4~20mA)來驅動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。實現(xiàn)自動化調節(jié)功能。流量特性介紹
電動調節(jié)閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質流經電動調節(jié)閥 的相對流量與它的開度之間關系。 電動調節(jié)閥的流量特性有:線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。應用領域
電力、化工、冶金、環(huán)保、水處理、輕工、建材等工業(yè)自動化系統(tǒng)領域。安裝
電動調節(jié)閥zui適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置,整個長度必須浸入到被控介質中。 電動調節(jié)閥一般包括驅動器,接受驅動器信號(0-10V或4-20MA)來控制閥門進行調節(jié),也可根據控制需要,組成智能化網絡控制系統(tǒng),優(yōu)化控制實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 安裝使用注意事項 新設計、安裝的控制系統(tǒng),為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作,并使系統(tǒng)安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。 基本誤差限;全行程偏差;回差;死區(qū);泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。 如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修,除了對上述各項進行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。 調節(jié)閥在現(xiàn)場使用中,很多往往不是因為調節(jié)閥本身質量所引起,而是對調節(jié)閥的安裝使用不當所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節(jié)閥在安裝使用時要注意以下幾方面: ?。?)調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度應在-25~60℃范圍,相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。 ?。?)調節(jié)閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。 ?。?)安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高,在管道高度大于2m時應盡量設置平臺,以利于操作手輪和便于進行維修。 (4)調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對閥門進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來的空檔位置。 ?。?)為了使調節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產過程能繼續(xù)進行,調節(jié)閥應加旁通管路。 同時還應特別注意,調節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。 (6)電動調節(jié)閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《危險場所電氣設備安裝規(guī)范》要求進行安裝。如現(xiàn)場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為Φ11.3 mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中,在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面,檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。 ?。?)執(zhí)行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑,低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符電氣原理
動作原理: 電機電源220VAC 或者380VAC,控制信號4~20mA,閥里面有控制器,控制器把電流信號轉換為步進電機的角行程信號,電機轉動,由齒輪,杠桿,或者齒輪加杠桿,帶動閥桿運作,實現(xiàn)直行程或角行程 反饋: 電機運行,通過齒輪運轉,由三接頭的滑動變阻器輸出閥門的定位信號,此外還有三根線的限位信號(全開,全開。公共線)類似產品
與電動調節(jié)閥功能相似的還有:自力式調節(jié)閥。 自力式調節(jié)閥不需外加能源,通過調節(jié)設定點控制溫度。當溫度升高,閥門根據溫度變化成比例的關閉。 自力式調節(jié)閥包含一個控制閥和一個溫控器(包含一個溫度傳感器、一個設定點調整器、一個毛細管和一個工作活塞),電動執(zhí)行器 依靠選擇不同的溫度狀態(tài)應用。溫度調節(jié)閥根據液體膨脹原理操作,如果在傳感器上的溫度升高,將使得液體填充物同時加熱并膨脹,在工作活塞的作用下閥門關閉,此時將冷卻介質。通過設定點鍵可以一步步調整,電動二通閥可以在標尺上讀出。所有的溫控器都配有一個超溫安全保護設備。 電動調節(jié)閥 電動球閥
電動調節(jié)閥的使用和維修
隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,電動調節(jié)閥在冶金、石油化工等領域的應用越來越廣泛,其穩(wěn)定性、可靠性也顯得越來越重要,它的工作狀態(tài)的好壞將直接影響自動控制過程,本文將詳細闡述電動調節(jié)閥的使用和維修。 電子式電動單座調節(jié)閥,是由直行程全電子式電動執(zhí)行機構和頂導向式直通低流阻單座閥組成。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確,直接接受調節(jié)儀表輸入的(4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC)等控制信號及單相電源即可控制運轉,實現(xiàn)對工藝管路流體介質的自動調節(jié)控制,廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值。1安裝使用注意事項
新設計、安裝的控制系統(tǒng),為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作,并使系統(tǒng)安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。 基本誤差限;全行程偏差;回差;死區(qū);泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。 如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修,除了對上述各項進行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。 在現(xiàn)場使用中,很多往往不是因為調節(jié)閥本身質量所引起,而是對調節(jié)閥的安裝使用不當所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節(jié)閥在安裝使用時要注意以下幾方面: (1)調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度應在-25~60℃范圍,相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。 ?。?)調節(jié)閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。 ?。?)安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高,在管道高度大于2 m時應盡量設置平臺,以利于操作手輪和便于進行維修。 ?。?)調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對閥門進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來的空檔位置。 (5)為了使調節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產過程能繼續(xù)進行,調節(jié)閥應加旁通管路。 同時還應特別注意,調節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。 ?。?)電動調節(jié)閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《危險場所電氣設備安裝規(guī)范》要求進行安裝。如現(xiàn)場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為??11.3 mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中,在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面,檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。 ?。?)執(zhí)行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑,低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符。 ?。諅H網專家提供)2常見故障部位及原因分析
調節(jié)閥工作性能的好壞會直接影響整個調節(jié)系統(tǒng)的工作質量。由于調節(jié)閥在現(xiàn)場是與被調介質直接接觸的,工作環(huán)境十分惡劣,因此容易產生各種故障。在生產過程中,除了隨時排除這些故障外,還必須進行經常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環(huán)境特別惡劣的調節(jié)閥,更應重視維護和定期檢修。 不同形式的調節(jié)閥,其故障及其產生原因是不一樣的。現(xiàn)以四川儀表總廠生產的直行程電動調節(jié)閥為例,說明電動調節(jié)閥的一般故障及檢修方法。 2.1伺服放大器 伺服放大器正常工作狀態(tài)時: ?。?)無輸入信號時,不應有輸出電壓。 ?。?)開環(huán)死區(qū)電流≤160 ??A(Ⅱ型為100 ??A)。 ?。?)輸入信號>240 ??A(Ⅱ型為150 ??A)時,輸出負載電壓為 205~220V AC。 (4)輸出電壓基本對稱。 若伺服放大器工作不正常,則各部分可能有以下幾種情況: ?。?)前置磁放大器 ?、贌o信號輸入時,雙拍磁放大器輸出通過電位器W101可調至零。不能調零則可能是: B、電阻R110、R111和電解電容C101、C102虛焊或脫焊。 C、二極管D105~D108虛焊或損壞。 D、偏移電流不正常。 E、交流繞組不對稱。 ②有輸入信號,但無輸出或輸出不對稱可能是: A、變壓器B301供交流繞組電流的次級端電壓不對稱。 B、電阻R110和R111的阻值有變化,電解電容C110、C111損壞。 C、交流激磁繞組短路。 D、二極管D105~D108中有個別管損壞或虛焊。 ?。?)觸發(fā)器有輸入時,其中一側觸發(fā)器在示波器屏幕上應有脈沖信號,改變輸入信號極性,則另一側觸發(fā)器有脈沖信號。兩組觸發(fā)脈沖個數和幅值應基本相同。否則有以下幾種情況。 ?、贌o輸入信號(前置磁放大器在正常工作狀態(tài)下),輸出端有觸發(fā)脈沖,可能是: A、有觸發(fā)脈沖輸出一側的三極管損壞,或者是c、e極虛焊。 B、電阻R204、R205、R208、R209阻值有變化。 ?、谟休斎胄盘枺敵龆藷o觸發(fā)脈沖,可能是: A、無輸出脈沖一側的三極管、單結管損壞。 B、無輸出脈沖一側的脈沖變壓器初級或次級斷路或短路。 C、無輸出脈沖一側的二極管(D207或D208)短路。 ③輸出觸發(fā)脈沖不正常有以下幾種現(xiàn)象: A、無信號時兩組觸發(fā)器有脈沖輸出,加信號后又都正常,可能是電解電容C202或C203虛焊。 B、開始觸發(fā)器兩側輸出都正常,工作一段時間后,輸出脈沖逐漸消失,可能單結管有問題。 C、輸出出現(xiàn)正、負脈沖,可能是二極管D207、D208被擊穿或虛焊。 (3)經過上述檢查和維修,在控制回路*情況下伺服放大器應能正常工作。否則有以下兩種情況: ?、贌o輸入信號時,有輸出電壓(電壓接近220VAC)則可能是: A、可控硅SCR1、SCR2損壞。 B、電容C301、C302被擊穿。 ?、谟休斎胄盘枙r,無輸出信號或輸出電壓偏低,則可能是: A、二極管D301~D308中有被擊穿的。 B、可控硅SCR1、SCR2損壞。 2.2調節(jié)閥 當輸入4~20 mA信號時,調節(jié)閥閥桿能在額定行程內隨信號變化而上、下移動自如。如不能正常動作,可能有以下故障: ①操作手輪感覺異常 A、感覺太輕,可能是手輪卡銷脫落或斷裂。 B、感覺太重或旋不動。減速器內有異物卡塞;閥芯與襯套或與閥座卡死;閥桿嚴重彎曲。 ?、谳斎?~20 mA信號,調節(jié)閥不動作。 A、系統(tǒng)接線有誤。 B、電機分相電容CD損壞。 C、電機接線開路。 D、閥芯脫落或閥桿斷裂(此時執(zhí)行機構有動作) ③輸入4~20 mA信號,調節(jié)閥走不完額定行程。 A、差動變壓器位置未調好。 B、二極管D701~D712中有個別損壞。 C、三極管BG701損壞。 ?。?)現(xiàn)場使用時的其它故障。 ?、匍y震蕩、鳴叫。 A、靈敏度調得太高,執(zhí)行機構產生振蕩。 B、流體壓力變化太大,執(zhí)行機構推力不足。 C、調節(jié)閥選擇大了、閥常在小開度工作。 D、介質流動方向與閥門關閉方向*。 E、附近其它震源影響,支撐不穩(wěn)。 F、閥芯和襯套磨損嚴重。 ?、陂y動作遲鈍。 A、介質粘性太大,有堵塞或結焦現(xiàn)象。 B、填料老化,填料壓得太緊。 ?、坌孤┝看?。 A、閥芯或閥座被腐蝕、磨損。 B、閥座松動或螺紋被腐蝕。 C、閥座、閥芯上有異物。 D、閥的始點(電開式)或終點(電閉式)未調好。 ?、芴盍霞吧稀⑾麻y蓋連接處滲漏。 A、填料壓蓋沒壓緊。 B、聚四氟乙烯填料老化變質。 C、閥桿損壞。 D、緊固螺母松動。 E、密封墊損壞。 (空侶網暖通專家提供)3結束語
電動調節(jié)閥的正確使用和維修,不僅能提高過程控制的可靠性,也能增加電動調節(jié)閥的使用壽命,對企業(yè)的節(jié)能降耗有著可觀的經濟效益。全勝輝進口電動調節(jié)閥特點用途
具有體積小,重量輕、連線簡單、流量大、調節(jié)精度高等特點,廣泛應用于電力、石油、化工、冶金、環(huán)保、輕工、教學和科研設備等行業(yè)的工業(yè)過程自動控制系統(tǒng)中。 電動調節(jié)閥閥內組件:閥芯型式:上導單座(套筒)柱塞型閥芯 流量特性:直線特性、等百分比特性或快開特性 材 料:1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti 電動調節(jié)閥的用途及作用 用于調節(jié)工業(yè)自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。 電動調節(jié)閥適用范圍 空調、供暖、 蒸氣用電動調節(jié)閥
通風、生活熱水等民用系統(tǒng)及化工、石油冶金、電力輕工業(yè)等各行業(yè)生產過程中的自動控制。 閥體結構
產品選用要點
1. 電動調節(jié)閥選用主要控制參數為:公稱直徑、設計公稱壓力、介質允許溫度范圍、流量系數等。 2. 對于要求流量和開啟高度成正比例關系的嚴格場合,應選用調節(jié)閥。球閥和蝶閥一般粗調時可以選用。 3. 閥門的密封性能是考核閥門質量優(yōu)劣的主要指標之一。閥門的密封性能主要包括兩個方面,即內漏和外漏。內漏是指閥座與關閉件之間對介質達到的密封程度。外漏是指閥桿填料部位的泄露,中*片部位的泄露以及閥體因鑄造缺陷造成的泄露。外漏是不允許發(fā)生的。 4. 調節(jié)閥理想流量特性有快開、拋物線、線性、等百分比四種,需根據實際工作流量特性選擇具有合適流量特性的調節(jié)閥。流量特性的選擇原則見表1。 表1 按配管情況選擇閥門的特性 配管狀態(tài) S=1.0~0.6 S=0.6~0.3 S<0.3 實際工作特性 直線 等百分比 直線 等百分比 控制不合適 所選流量特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比
注:S=調節(jié)閥全開時的壓力損失/調節(jié)閥所在串聯(lián)支路的總壓力損失。 為了避免通過閥門的水流速過高并盡量節(jié)省水泵功耗,宜使閥門工作狀態(tài)的S≤0.7. 5. 調節(jié)閥公稱直徑的選取應根據所需閥門流通能力確定。調節(jié)閥公稱直徑不應過大或過小。過大,增加工程成本,并且閥門處于低百分比范圍內,調節(jié)精度降低,使控制性能變差。過小,增加系統(tǒng)阻力,甚至會出現(xiàn)閥門*開啟時,系統(tǒng)仍無法達到設定的容量要求。施工安裝要點
1. 閥門的安裝位置、高度、進出口方向必須符合符合口方向 設計要求,連接應牢固緊密。 2. 閥門可用各種形式的端部與管路連接。其中zui主要的連接方式有螺紋、法蘭及焊接連接。法蘭連接時,若溫度超過350℃時,由于螺栓、法蘭和墊片蠕變松弛,應選擇耐高溫螺栓材料。 3. 閥門安裝前必須進行外觀檢查,閥門的銘牌應符合現(xiàn)行國家標準GB12220《通用閥門標志》的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0MPa及在主干管上起到切斷作用的閥門,應進行強度和嚴密性試驗,合格后方準使用。其他閥門可不單獨進行試驗,待在系統(tǒng)試壓中檢驗。 4. 強度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時間不少于5min,閥門的殼體、填料應無滲漏。 5. 嚴密性試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗壓力在試驗持續(xù)的時間內應保持不變,時間應符合表2的規(guī)定,以閥瓣密封面無滲漏為合格。 6. 公稱通徑:DN15~500 表2 閥門壓力持續(xù)時間 公稱直徑DN(mm) zui短試驗持續(xù)時間(s) 嚴密性試驗 金屬密封 非金屬密封 ≤50 15 15 65~200 30 15 250~450 60 30 ≥500 120 60
執(zhí)行標準
產品標準
GB/T13927-92《通用閥門 壓力試驗》 JB/T5296-91《通用閥門 流量系數和流阻系數的試驗方法》 JB/T8528-1997《普通型閥門電動裝置技術條件》 GB12220-89《通用閥門標志》工程標準
GB50243-2002《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》特點
調節(jié)閥主要由閥體、套筒、閥瓣、閥桿等零件組成。套筒和閥瓣上都開有節(jié)流孔通過閥瓣在閥座內回轉來改變過流面積,調節(jié)流量。配ZKJ型或其它型電動角行程執(zhí)行器可實現(xiàn)遙控和自動控制。 調節(jié)閥廣泛應用于給水管路中作調節(jié)流量使用。也可在油品管路中使用。性能
1.由于不需要進行系統(tǒng)調試,所以省去許多麻煩,節(jié)約了大量的時間,縮短竣工日期; 2.由于不用使用閥門組和用于分層控制的閥門,所以為您節(jié)約了較多的管材,保溫材料及安裝費用和時間; 3.使水系統(tǒng)時時刻刻都處于平衡狀態(tài),所以無論安裝分期施工或設備分期使用都不會影響水系統(tǒng)的平衡. 4.即使工程后期或投入運行后因改變某些用途而需要改變某些區(qū)域的水系統(tǒng)設計,也不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)設計,更不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)平衡。 5.由于整個系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài),所以制冷機組及水泵將以zui節(jié)能狀態(tài)運行,節(jié)省了大量的運行維護費用. 6.由于系統(tǒng)的流量平衡是自動進行的,使安裝維護更加便利,并杜絕了人為操作失誤破壞平衡的可能.電動調節(jié)閥的優(yōu)點
除高可靠、全功能、超輕型的特點外,電動調節(jié)閥還有如下好處: ?。?)用電源既方便又節(jié)約,省去了建立氣源站的一系列費用; ?。?)用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式,它不只是增加了費用,反而帶來了可靠性的下降(環(huán)節(jié)越多,可靠性差的因素增加); ?。?)從經濟性上看,除省去氣源站的費用外,還省去電氣閥門定位器的費用:現(xiàn)在一臺好的進口的電氣閥門定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價位上,而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執(zhí)行機構; ?。?)環(huán)節(jié)減少了,相應減少了維修工作量。電動調節(jié)閥的缺點
電動調節(jié)閥也不是*:電機運行產生的內熱會導致熱保護,使調節(jié)閥停止工作;由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩,所以運行速度還不是很快,在有些要求快速啟閉的場合還不適用,大力矩和高速,還是一個比較難以解決的矛盾;由于運動部件多,相對容易產生故障,尤其在調節(jié)頻繁的工況,容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障,在這種工況下,還是選用氣動調節(jié)閥比較適宜。電動調節(jié)閥的應用前景與發(fā)展方向分析
隨著電子產品不斷進步,尤其是可靠性的進一步提高,使得國外電動執(zhí)行機構產生了質的飛躍,其突出的 電動調節(jié)閥結構圖
表現(xiàn)是:①可靠性*,可以在5-10年內免維修;②重大幅度下降,比老式的DKZ、DKJ的電動執(zhí)行機構輕70%~80%;③外觀也得到了*的改善;④性能提高、調整簡化、使用更加方便、簡單。值得一提的是,國內的執(zhí)行機構與之差距太大,仍處于六七十年代的水平。正由于電動執(zhí)行機構的可靠性得到了根本上的解決,配上高可靠性的全功能超輕型調節(jié)閥,使得調節(jié)閥成為了真正意義上的第二代產品,到下世紀初,這種高可靠性電子式全功能超輕型調節(jié)閥必將逐步取代傳統(tǒng)的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點外,還將帶來如下好處: ?。?)用電源既方便又節(jié)約,省去了建立氣源站的一系列費用; ?。?)用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式,它不只是增加了費用,反而帶來了可靠性的下降(環(huán)節(jié)越多,可靠性差的因素增加); ?。?)從經濟性上看,除省去氣源站的費用外,還省去電氣閥門定位器的費用:現(xiàn)在一臺好的進口的電氣閥門定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價位上,而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執(zhí)行機構; ?。?)環(huán)節(jié)減少了,相應減少了維修工作量。 近年來,電動調節(jié)閥的發(fā)展是迅速的,它們的使用已經無處不在。在北京奧運會閉幕式上,主火炬的熄滅采用了電動調節(jié)閥技術,并按等比例調節(jié)方式調節(jié)控制燃氣流量,zui終使得8米高的火焰勻速降低直至全部熄滅。 電動調節(jié)閥從誕生到現(xiàn)在成為調節(jié)閥市場的主流,也是經過了一個較長的過程的。開始時,是氣動調節(jié)閥為主。氣動調節(jié)閥也確實有它的優(yōu)勢所在:它結構簡單,操作、維護方便,只要有氣源就可進行自動控制,成本想對較低;而且由于其本質安全性,在化工等行業(yè)中,需要防爆的場合,尤其適合。但是,由于它的驅動力量來自壓縮空氣,而空氣的可壓縮性,必然導致響應速度和控制穩(wěn)定性不夠的問題,尤其在大口徑、大執(zhí)行器和壓降較大的場合、控制精度要求較高的場合,就暴露出它的弱點來,還有就是速度問題,由于大氣缸的氣容較大,從執(zhí)行器接收到氣信號到對調節(jié)元件的驅動,這中間需要一個時間,所以開關時間就比較長,越是大的閥門,這種情況越明顯。當然,這些問題也都在改善:比如,配備較精密的定位器或智能定位器,在氣源管路中加裝快速排氣閥等,都不同程度地改善了氣動調節(jié)閥的控制性能。還有液動、電液動調節(jié)閥,這是調節(jié)閥隊伍中又一只力量。對于要求控制精度很高,響應速度快(比如啟閉時間1秒甚至零點幾秒),運行穩(wěn)定,大推力等場合,非它莫屬。但是,電液動調節(jié)閥整體重量很大,液動調節(jié)閥必須要工廠配備復雜的液壓系統(tǒng),技術的復雜、成本的高昂,都決定了這種調節(jié)閥不可能適用于一般的工廠,而只適合一些較特殊的工況場合。而電動調節(jié)閥,使用起來zui方便,只需有220或380V的電源,配以輸入信號線路,即可實現(xiàn)理想控制,不需要鋪設什么管路;在易燃易爆場合,只需要配備防爆執(zhí)行器就能正常使用;調節(jié)閥正反作用的更改很方便,只需在內置模塊上設置一下就OK了,而這對于氣動調節(jié)閥來說,還是個叫麻煩的問題;對于大口徑、需要大力矩的電動調節(jié)閥,有多回轉的電動執(zhí)行器配合,控制不成問題,近來還出現(xiàn)了變頻調速電動執(zhí)行器,可以在控制精度上提升的同時,又實現(xiàn)節(jié)能的目標;不但有傳統(tǒng)電子式的電動調節(jié)閥,現(xiàn)在還有了能進行HART通訊、*數字式的智能型調節(jié)閥,可以實現(xiàn)在線診斷、報警、記錄數據等智能功能,大大提高了調節(jié)閥的使用功能;更有將控制器、傳感器、執(zhí)行器集于一身的智能調節(jié)閥的出現(xiàn),可以自己測量控制變量,經過控制器運算后,輸出控制信號驅動調節(jié)元件即閥芯來調節(jié)介質的流量、壓力等參數,一臺智能調節(jié)閥就相當于一個微型控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)與中控系統(tǒng)進行數字通訊,協(xié)調完成控制任務。 當然,電動調節(jié)閥也不是*:電機運行產生的內熱會導致熱保護,使調節(jié)閥停止工作;由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩,所以運行速度還不是很快,在有些要求快速啟閉的場合還不適用,大力矩和高速,還是一個比較難以解決的矛盾;由于運動部件多,相對容易產生故障,尤其在調節(jié)頻繁的工況,容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障,在這種工況下,還是選用氣動調節(jié)閥比較適宜。 畢竟,電動調節(jié)閥已經在各種工廠內推廣開來了,尤其在一些相對較小的工廠,只需幾臺電動調節(jié)閥,配以調節(jié)器或PLC等控制系統(tǒng),就可實現(xiàn)自動化控制,不需要投入多少成本,這是多么值得推廣的事。在中國工廠不斷推進工業(yè)自動化的過程中,電動調節(jié)閥必然會得到越來越廣泛的應用。
閥門結構
由電動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連接組合后經過機械連接裝配、調試安裝構成電動調節(jié)閥。工作原理
工作電源:DC24V,AC220V ,AC380V等電壓等級。 通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號(如:4~20mA)來驅動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。實現(xiàn)自動化調節(jié)功能。流量特性介紹
電動調節(jié)閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質流經電動調節(jié)閥 的相對流量與它的開度之間關系。 電動調節(jié)閥的流量特性有:線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。應用領域
電力、化工、冶金、環(huán)保、水處理、輕工、建材等工業(yè)自動化系統(tǒng)領域。安裝
電動調節(jié)閥zui適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置,整個長度必須浸入到被控介質中。 電動調節(jié)閥一般包括驅動器,接受驅動器信號(0-10V或4-20MA)來控制閥門進行調節(jié),也可根據控制需要,組成智能化網絡控制系統(tǒng),優(yōu)化控制實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 安裝使用注意事項 新設計、安裝的控制系統(tǒng),為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作,并使系統(tǒng)安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。 基本誤差限;全行程偏差;回差;死區(qū);泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。 如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修,除了對上述各項進行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。 調節(jié)閥在現(xiàn)場使用中,很多往往不是因為調節(jié)閥本身質量所引起,而是對調節(jié)閥的安裝使用不當所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節(jié)閥在安裝使用時要注意以下幾方面: ?。?)調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度應在-25~60℃范圍,相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。 ?。?)調節(jié)閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。 ?。?)安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高,在管道高度大于2m時應盡量設置平臺,以利于操作手輪和便于進行維修。 (4)調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對閥門進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來的空檔位置。 ?。?)為了使調節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產過程能繼續(xù)進行,調節(jié)閥應加旁通管路。 同時還應特別注意,調節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。 (6)電動調節(jié)閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《危險場所電氣設備安裝規(guī)范》要求進行安裝。如現(xiàn)場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為Φ11.3 mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中,在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面,檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。 ?。?)執(zhí)行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑,低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符電氣原理
動作原理: 電機電源220VAC 或者380VAC,控制信號4~20mA,閥里面有控制器,控制器把電流信號轉換為步進電機的角行程信號,電機轉動,由齒輪,杠桿,或者齒輪加杠桿,帶動閥桿運作,實現(xiàn)直行程或角行程 反饋: 電機運行,通過齒輪運轉,由三接頭的滑動變阻器輸出閥門的定位信號,此外還有三根線的限位信號(全開,全開。公共線)類似產品
與電動調節(jié)閥功能相似的還有:自力式調節(jié)閥。 自力式調節(jié)閥不需外加能源,通過調節(jié)設定點控制溫度。當溫度升高,閥門根據溫度變化成比例的關閉。 自力式調節(jié)閥包含一個控制閥和一個溫控器(包含一個溫度傳感器、一個設定點調整器、一個毛細管和一個工作活塞),電動執(zhí)行器 依靠選擇不同的溫度狀態(tài)應用。溫度調節(jié)閥根據液體膨脹原理操作,如果在傳感器上的溫度升高,將使得液體填充物同時加熱并膨脹,在工作活塞的作用下閥門關閉,此時將冷卻介質。通過設定點鍵可以一步步調整,電動二通閥可以在標尺上讀出。所有的溫控器都配有一個超溫安全保護設備。 電動調節(jié)閥 電動球閥
電動調節(jié)閥的使用和維修
隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,電動調節(jié)閥在冶金、石油化工等領域的應用越來越廣泛,其穩(wěn)定性、可靠性也顯得越來越重要,它的工作狀態(tài)的好壞將直接影響自動控制過程,本文將詳細闡述電動調節(jié)閥的使用和維修。 電子式電動單座調節(jié)閥,是由直行程全電子式電動執(zhí)行機構和頂導向式直通低流阻單座閥組成。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確,直接接受調節(jié)儀表輸入的(4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC)等控制信號及單相電源即可控制運轉,實現(xiàn)對工藝管路流體介質的自動調節(jié)控制,廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值。1安裝使用注意事項
新設計、安裝的控制系統(tǒng),為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作,并使系統(tǒng)安全運行,新閥在安裝之前,應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。 基本誤差限;全行程偏差;回差;死區(qū);泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。 如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修,除了對上述各項進行校驗外,還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。 在現(xiàn)場使用中,很多往往不是因為調節(jié)閥本身質量所引起,而是對調節(jié)閥的安裝使用不當所造成,如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節(jié)閥在安裝使用時要注意以下幾方面: (1)調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表,要求環(huán)境溫度應在-25~60℃范圍,相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合,應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。 ?。?)調節(jié)閥一般應垂直安裝,特殊情況下可以傾斜,如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。 ?。?)安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高,在管道高度大于2 m時應盡量設置平臺,以利于操作手輪和便于進行維修。 ?。?)調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗,排除污物和焊渣。安裝后,為保證不使雜質殘留在閥體內,還應再次對閥門進行清洗,即通入介質時應使所有閥門開啟,以免雜質卡住。在使用手輪機構后,應恢復到原來的空檔位置。 (5)為了使調節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產過程能繼續(xù)進行,調節(jié)閥應加旁通管路。 同時還應特別注意,調節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。 ?。?)電動調節(jié)閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《危險場所電氣設備安裝規(guī)范》要求進行安裝。如現(xiàn)場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為??11.3 mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中,在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面,檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。 ?。?)執(zhí)行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑,低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符。 ?。諅H網專家提供)2常見故障部位及原因分析
調節(jié)閥工作性能的好壞會直接影響整個調節(jié)系統(tǒng)的工作質量。由于調節(jié)閥在現(xiàn)場是與被調介質直接接觸的,工作環(huán)境十分惡劣,因此容易產生各種故障。在生產過程中,除了隨時排除這些故障外,還必須進行經常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環(huán)境特別惡劣的調節(jié)閥,更應重視維護和定期檢修。 不同形式的調節(jié)閥,其故障及其產生原因是不一樣的。現(xiàn)以四川儀表總廠生產的直行程電動調節(jié)閥為例,說明電動調節(jié)閥的一般故障及檢修方法。 2.1伺服放大器 伺服放大器正常工作狀態(tài)時: ?。?)無輸入信號時,不應有輸出電壓。 ?。?)開環(huán)死區(qū)電流≤160 ??A(Ⅱ型為100 ??A)。 ?。?)輸入信號>240 ??A(Ⅱ型為150 ??A)時,輸出負載電壓為 205~220V AC。 (4)輸出電壓基本對稱。 若伺服放大器工作不正常,則各部分可能有以下幾種情況: ?。?)前置磁放大器 ?、贌o信號輸入時,雙拍磁放大器輸出通過電位器W101可調至零。不能調零則可能是: B、電阻R110、R111和電解電容C101、C102虛焊或脫焊。 C、二極管D105~D108虛焊或損壞。 D、偏移電流不正常。 E、交流繞組不對稱。 ②有輸入信號,但無輸出或輸出不對稱可能是: A、變壓器B301供交流繞組電流的次級端電壓不對稱。 B、電阻R110和R111的阻值有變化,電解電容C110、C111損壞。 C、交流激磁繞組短路。 D、二極管D105~D108中有個別管損壞或虛焊。 ?。?)觸發(fā)器有輸入時,其中一側觸發(fā)器在示波器屏幕上應有脈沖信號,改變輸入信號極性,則另一側觸發(fā)器有脈沖信號。兩組觸發(fā)脈沖個數和幅值應基本相同。否則有以下幾種情況。 ?、贌o輸入信號(前置磁放大器在正常工作狀態(tài)下),輸出端有觸發(fā)脈沖,可能是: A、有觸發(fā)脈沖輸出一側的三極管損壞,或者是c、e極虛焊。 B、電阻R204、R205、R208、R209阻值有變化。 ?、谟休斎胄盘枺敵龆藷o觸發(fā)脈沖,可能是: A、無輸出脈沖一側的三極管、單結管損壞。 B、無輸出脈沖一側的脈沖變壓器初級或次級斷路或短路。 C、無輸出脈沖一側的二極管(D207或D208)短路。 ③輸出觸發(fā)脈沖不正常有以下幾種現(xiàn)象: A、無信號時兩組觸發(fā)器有脈沖輸出,加信號后又都正常,可能是電解電容C202或C203虛焊。 B、開始觸發(fā)器兩側輸出都正常,工作一段時間后,輸出脈沖逐漸消失,可能單結管有問題。 C、輸出出現(xiàn)正、負脈沖,可能是二極管D207、D208被擊穿或虛焊。 (3)經過上述檢查和維修,在控制回路*情況下伺服放大器應能正常工作。否則有以下兩種情況: ?、贌o輸入信號時,有輸出電壓(電壓接近220VAC)則可能是: A、可控硅SCR1、SCR2損壞。 B、電容C301、C302被擊穿。 ?、谟休斎胄盘枙r,無輸出信號或輸出電壓偏低,則可能是: A、二極管D301~D308中有被擊穿的。 B、可控硅SCR1、SCR2損壞。 2.2調節(jié)閥 當輸入4~20 mA信號時,調節(jié)閥閥桿能在額定行程內隨信號變化而上、下移動自如。如不能正常動作,可能有以下故障: ①操作手輪感覺異常 A、感覺太輕,可能是手輪卡銷脫落或斷裂。 B、感覺太重或旋不動。減速器內有異物卡塞;閥芯與襯套或與閥座卡死;閥桿嚴重彎曲。 ?、谳斎?~20 mA信號,調節(jié)閥不動作。 A、系統(tǒng)接線有誤。 B、電機分相電容CD損壞。 C、電機接線開路。 D、閥芯脫落或閥桿斷裂(此時執(zhí)行機構有動作) ③輸入4~20 mA信號,調節(jié)閥走不完額定行程。 A、差動變壓器位置未調好。 B、二極管D701~D712中有個別損壞。 C、三極管BG701損壞。 ?。?)現(xiàn)場使用時的其它故障。 ?、匍y震蕩、鳴叫。 A、靈敏度調得太高,執(zhí)行機構產生振蕩。 B、流體壓力變化太大,執(zhí)行機構推力不足。 C、調節(jié)閥選擇大了、閥常在小開度工作。 D、介質流動方向與閥門關閉方向*。 E、附近其它震源影響,支撐不穩(wěn)。 F、閥芯和襯套磨損嚴重。 ?、陂y動作遲鈍。 A、介質粘性太大,有堵塞或結焦現(xiàn)象。 B、填料老化,填料壓得太緊。 ?、坌孤┝看?。 A、閥芯或閥座被腐蝕、磨損。 B、閥座松動或螺紋被腐蝕。 C、閥座、閥芯上有異物。 D、閥的始點(電開式)或終點(電閉式)未調好。 ?、芴盍霞吧稀⑾麻y蓋連接處滲漏。 A、填料壓蓋沒壓緊。 B、聚四氟乙烯填料老化變質。 C、閥桿損壞。 D、緊固螺母松動。 E、密封墊損壞。 (空侶網暖通專家提供)3結束語
電動調節(jié)閥的正確使用和維修,不僅能提高過程控制的可靠性,也能增加電動調節(jié)閥的使用壽命,對企業(yè)的節(jié)能降耗有著可觀的經濟效益。全勝輝進口電動調節(jié)閥特點用途
具有體積小,重量輕、連線簡單、流量大、調節(jié)精度高等特點,廣泛應用于電力、石油、化工、冶金、環(huán)保、輕工、教學和科研設備等行業(yè)的工業(yè)過程自動控制系統(tǒng)中。 電動調節(jié)閥閥內組件:閥芯型式:上導單座(套筒)柱塞型閥芯 流量特性:直線特性、等百分比特性或快開特性 材 料:1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti 電動調節(jié)閥的用途及作用 用于調節(jié)工業(yè)自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。 電動調節(jié)閥適用范圍 空調、供暖、 蒸氣用電動調節(jié)閥
通風、生活熱水等民用系統(tǒng)及化工、石油冶金、電力輕工業(yè)等各行業(yè)生產過程中的自動控制。 閥體結構
產品選用要點
1. 電動調節(jié)閥選用主要控制參數為:公稱直徑、設計公稱壓力、介質允許溫度范圍、流量系數等。 2. 對于要求流量和開啟高度成正比例關系的嚴格場合,應選用調節(jié)閥。球閥和蝶閥一般粗調時可以選用。 3. 閥門的密封性能是考核閥門質量優(yōu)劣的主要指標之一。閥門的密封性能主要包括兩個方面,即內漏和外漏。內漏是指閥座與關閉件之間對介質達到的密封程度。外漏是指閥桿填料部位的泄露,中*片部位的泄露以及閥體因鑄造缺陷造成的泄露。外漏是不允許發(fā)生的。 4. 調節(jié)閥理想流量特性有快開、拋物線、線性、等百分比四種,需根據實際工作流量特性選擇具有合適流量特性的調節(jié)閥。流量特性的選擇原則見表1。 表1 按配管情況選擇閥門的特性配管狀態(tài) | S=1.0~0.6 | S=0.6~0.3 | S<0.3 | ||
實際工作特性 | 直線 | 等百分比 | 直線 | 等百分比 | 控制不合適 |
所選流量特性 | 直線 | 等百分比 | 等百分比 | 等百分比 |
施工安裝要點
1. 閥門的安裝位置、高度、進出口方向必須符合符合口方向 設計要求,連接應牢固緊密。 2. 閥門可用各種形式的端部與管路連接。其中zui主要的連接方式有螺紋、法蘭及焊接連接。法蘭連接時,若溫度超過350℃時,由于螺栓、法蘭和墊片蠕變松弛,應選擇耐高溫螺栓材料。 3. 閥門安裝前必須進行外觀檢查,閥門的銘牌應符合現(xiàn)行國家標準GB12220《通用閥門標志》的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0MPa及在主干管上起到切斷作用的閥門,應進行強度和嚴密性試驗,合格后方準使用。其他閥門可不單獨進行試驗,待在系統(tǒng)試壓中檢驗。 4. 強度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時間不少于5min,閥門的殼體、填料應無滲漏。 5. 嚴密性試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗壓力在試驗持續(xù)的時間內應保持不變,時間應符合表2的規(guī)定,以閥瓣密封面無滲漏為合格。 6. 公稱通徑:DN15~500 表2 閥門壓力持續(xù)時間公稱直徑DN(mm) | zui短試驗持續(xù)時間(s) | |
嚴密性試驗 | ||
金屬密封 | 非金屬密封 | |
≤50 | 15 | 15 |
65~200 | 30 | 15 |
250~450 | 60 | 30 |
≥500 | 120 | 60 |
執(zhí)行標準
產品標準
GB/T13927-92《通用閥門 壓力試驗》 JB/T5296-91《通用閥門 流量系數和流阻系數的試驗方法》 JB/T8528-1997《普通型閥門電動裝置技術條件》 GB12220-89《通用閥門標志》工程標準
GB50243-2002《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》特點
調節(jié)閥主要由閥體、套筒、閥瓣、閥桿等零件組成。套筒和閥瓣上都開有節(jié)流孔通過閥瓣在閥座內回轉來改變過流面積,調節(jié)流量。配ZKJ型或其它型電動角行程執(zhí)行器可實現(xiàn)遙控和自動控制。 調節(jié)閥廣泛應用于給水管路中作調節(jié)流量使用。也可在油品管路中使用。性能
1.由于不需要進行系統(tǒng)調試,所以省去許多麻煩,節(jié)約了大量的時間,縮短竣工日期; 2.由于不用使用閥門組和用于分層控制的閥門,所以為您節(jié)約了較多的管材,保溫材料及安裝費用和時間; 3.使水系統(tǒng)時時刻刻都處于平衡狀態(tài),所以無論安裝分期施工或設備分期使用都不會影響水系統(tǒng)的平衡. 4.即使工程后期或投入運行后因改變某些用途而需要改變某些區(qū)域的水系統(tǒng)設計,也不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)設計,更不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)平衡。 5.由于整個系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài),所以制冷機組及水泵將以zui節(jié)能狀態(tài)運行,節(jié)省了大量的運行維護費用. 6.由于系統(tǒng)的流量平衡是自動進行的,使安裝維護更加便利,并杜絕了人為操作失誤破壞平衡的可能.電動調節(jié)閥的優(yōu)點
除高可靠、全功能、超輕型的特點外,電動調節(jié)閥還有如下好處: ?。?)用電源既方便又節(jié)約,省去了建立氣源站的一系列費用; ?。?)用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式,它不只是增加了費用,反而帶來了可靠性的下降(環(huán)節(jié)越多,可靠性差的因素增加); ?。?)從經濟性上看,除省去氣源站的費用外,還省去電氣閥門定位器的費用:現(xiàn)在一臺好的進口的電氣閥門定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價位上,而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執(zhí)行機構; ?。?)環(huán)節(jié)減少了,相應減少了維修工作量。電動調節(jié)閥的缺點
電動調節(jié)閥也不是*:電機運行產生的內熱會導致熱保護,使調節(jié)閥停止工作;由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩,所以運行速度還不是很快,在有些要求快速啟閉的場合還不適用,大力矩和高速,還是一個比較難以解決的矛盾;由于運動部件多,相對容易產生故障,尤其在調節(jié)頻繁的工況,容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障,在這種工況下,還是選用氣動調節(jié)閥比較適宜。電動調節(jié)閥的應用前景與發(fā)展方向分析
隨著電子產品不斷進步,尤其是可靠性的進一步提高,使得國外電動執(zhí)行機構產生了質的飛躍,其突出的 電動調節(jié)閥結構圖
表現(xiàn)是:①可靠性*,可以在5-10年內免維修;②重大幅度下降,比老式的DKZ、DKJ的電動執(zhí)行機構輕70%~80%;③外觀也得到了*的改善;④性能提高、調整簡化、使用更加方便、簡單。值得一提的是,國內的執(zhí)行機構與之差距太大,仍處于六七十年代的水平。正由于電動執(zhí)行機構的可靠性得到了根本上的解決,配上高可靠性的全功能超輕型調節(jié)閥,使得調節(jié)閥成為了真正意義上的第二代產品,到下世紀初,這種高可靠性電子式全功能超輕型調節(jié)閥必將逐步取代傳統(tǒng)的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點外,還將帶來如下好處: ?。?)用電源既方便又節(jié)約,省去了建立氣源站的一系列費用; ?。?)用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式,它不只是增加了費用,反而帶來了可靠性的下降(環(huán)節(jié)越多,可靠性差的因素增加); ?。?)從經濟性上看,除省去氣源站的費用外,還省去電氣閥門定位器的費用:現(xiàn)在一臺好的進口的電氣閥門定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價位上,而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執(zhí)行機構; ?。?)環(huán)節(jié)減少了,相應減少了維修工作量。 近年來,電動調節(jié)閥的發(fā)展是迅速的,它們的使用已經無處不在。在北京奧運會閉幕式上,主火炬的熄滅采用了電動調節(jié)閥技術,并按等比例調節(jié)方式調節(jié)控制燃氣流量,zui終使得8米高的火焰勻速降低直至全部熄滅。 電動調節(jié)閥從誕生到現(xiàn)在成為調節(jié)閥市場的主流,也是經過了一個較長的過程的。開始時,是氣動調節(jié)閥為主。氣動調節(jié)閥也確實有它的優(yōu)勢所在:它結構簡單,操作、維護方便,只要有氣源就可進行自動控制,成本想對較低;而且由于其本質安全性,在化工等行業(yè)中,需要防爆的場合,尤其適合。但是,由于它的驅動力量來自壓縮空氣,而空氣的可壓縮性,必然導致響應速度和控制穩(wěn)定性不夠的問題,尤其在大口徑、大執(zhí)行器和壓降較大的場合、控制精度要求較高的場合,就暴露出它的弱點來,還有就是速度問題,由于大氣缸的氣容較大,從執(zhí)行器接收到氣信號到對調節(jié)元件的驅動,這中間需要一個時間,所以開關時間就比較長,越是大的閥門,這種情況越明顯。當然,這些問題也都在改善:比如,配備較精密的定位器或智能定位器,在氣源管路中加裝快速排氣閥等,都不同程度地改善了氣動調節(jié)閥的控制性能。還有液動、電液動調節(jié)閥,這是調節(jié)閥隊伍中又一只力量。對于要求控制精度很高,響應速度快(比如啟閉時間1秒甚至零點幾秒),運行穩(wěn)定,大推力等場合,非它莫屬。但是,電液動調節(jié)閥整體重量很大,液動調節(jié)閥必須要工廠配備復雜的液壓系統(tǒng),技術的復雜、成本的高昂,都決定了這種調節(jié)閥不可能適用于一般的工廠,而只適合一些較特殊的工況場合。而電動調節(jié)閥,使用起來zui方便,只需有220或380V的電源,配以輸入信號線路,即可實現(xiàn)理想控制,不需要鋪設什么管路;在易燃易爆場合,只需要配備防爆執(zhí)行器就能正常使用;調節(jié)閥正反作用的更改很方便,只需在內置模塊上設置一下就OK了,而這對于氣動調節(jié)閥來說,還是個叫麻煩的問題;對于大口徑、需要大力矩的電動調節(jié)閥,有多回轉的電動執(zhí)行器配合,控制不成問題,近來還出現(xiàn)了變頻調速電動執(zhí)行器,可以在控制精度上提升的同時,又實現(xiàn)節(jié)能的目標;不但有傳統(tǒng)電子式的電動調節(jié)閥,現(xiàn)在還有了能進行HART通訊、*數字式的智能型調節(jié)閥,可以實現(xiàn)在線診斷、報警、記錄數據等智能功能,大大提高了調節(jié)閥的使用功能;更有將控制器、傳感器、執(zhí)行器集于一身的智能調節(jié)閥的出現(xiàn),可以自己測量控制變量,經過控制器運算后,輸出控制信號驅動調節(jié)元件即閥芯來調節(jié)介質的流量、壓力等參數,一臺智能調節(jié)閥就相當于一個微型控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)與中控系統(tǒng)進行數字通訊,協(xié)調完成控制任務。 當然,電動調節(jié)閥也不是*:電機運行產生的內熱會導致熱保護,使調節(jié)閥停止工作;由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩,所以運行速度還不是很快,在有些要求快速啟閉的場合還不適用,大力矩和高速,還是一個比較難以解決的矛盾;由于運動部件多,相對容易產生故障,尤其在調節(jié)頻繁的工況,容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障,在這種工況下,還是選用氣動調節(jié)閥比較適宜。 畢竟,電動調節(jié)閥已經在各種工廠內推廣開來了,尤其在一些相對較小的工廠,只需幾臺電動調節(jié)閥,配以調節(jié)器或PLC等控制系統(tǒng),就可實現(xiàn)自動化控制,不需要投入多少成本,這是多么值得推廣的事。在中國工廠不斷推進工業(yè)自動化的過程中,電動調節(jié)閥必然會得到越來越廣泛的應用。