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電動執(zhí)行機構(gòu)有二種類型,一般分為部分回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機構(gòu)(Part-Turn Electric Valve Actuator),和多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機構(gòu)(Multi-Turn Electric Valve Actuator),前者主要控制需要部分回轉(zhuǎn)的閥門 例如:球閥,蝶閥等,后者需要多圈數(shù)旋轉(zhuǎn)的閥門,例如閘閥等。
電力驅(qū)動的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構(gòu)是最常用、最可靠的執(zhí)行機構(gòu)類型之一。使用單相或三相電動機驅(qū)動齒輪或蝸輪蝸桿最后驅(qū)動閥桿螺母,閥桿螺母使閥桿產(chǎn)生運動使閥門打開或關(guān)閉。多回轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機構(gòu)可以快速驅(qū)動大尺寸閥門。為了保護閥門不受損壞,安裝在在閥門行程的終點的限位開關(guān)會切斷電機電源,同時當安全力矩被超過時,力矩感應裝置也會切斷電機電源,位置開關(guān)用于指示閥門的開關(guān)狀態(tài),安裝離合器裝置的手輪機構(gòu)可在電源故障時手動操作閥門。
這種類型執(zhí)行機構(gòu)的主要優(yōu)點是所有部件都安裝在一個殼體內(nèi),在這個防水、防塵、防爆的外殼內(nèi)集成了所有基本及先進的功能。主要缺點是,當電源故障時,閥門只能保持在原位,只有使用備用電源系統(tǒng),閥門才能實現(xiàn)故障安全位置(故障開或故障關(guān))。
這種執(zhí)行機構(gòu)類似于電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu),主要差別是執(zhí)行機構(gòu)最終輸出的是1/4轉(zhuǎn)記90度的運動。新一代電動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構(gòu)結(jié)合了大部分多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)的復雜功能,例如:使用非進入式用戶友好的操作界面實現(xiàn)參數(shù)設定與診斷功能。單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊可以安裝到小尺寸閥門上,通常輸出力矩可達800公斤米,另外應為所需電源較小,它們可以安裝電池來實現(xiàn)故障安全操作。
選擇要素
選擇一臺合適的閥門執(zhí)行機構(gòu)類型和規(guī)格時必須考慮下列要素:
驅(qū)動能源
最常用的驅(qū)動能源是電源或流體源,如果選擇電源為驅(qū)動能源,對于大尺寸閥門一般選用三相電源,對于小尺寸閥門可選用單相電源。一般電動執(zhí)行機構(gòu)可有多種電源類型供選擇。
有時也可選直流供電,此時可通過安裝電池實現(xiàn)電源故障安全操作。流體源種類很多,首先可以是不同的介質(zhì)如:壓縮空氣、氮氣、天然氣、液壓流體等,其次它們可以具備各種壓力,第三執(zhí)行機構(gòu)具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。
閥門類型
當選擇閥門用執(zhí)行機構(gòu)時,必須要知道閥門的種類,這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機構(gòu)類型。有些閥門需要多回轉(zhuǎn)驅(qū)動,有些需要單回轉(zhuǎn)驅(qū)動,有些需要往復式驅(qū)動,它們影響了執(zhí)行機構(gòu)類型的選擇。通常多回轉(zhuǎn)的氣動執(zhí)行機構(gòu)比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)價格要貴,但是往復式直行程輸出的氣動執(zhí)行機構(gòu)價格比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)便宜。
力矩大小
對于90度回轉(zhuǎn)的閥門如:球閥、碟閥、旋塞閥,最好通過閥門廠商獲得相應閥門力矩大小,大部分閥門廠商是通過測試閥門在額定壓力下閥門所需的操作力矩,他們將這一力矩提供給客戶。
對于多回轉(zhuǎn)的閥門情況有所不同,這些閥門可分為:往復式(提升式)運動-閥桿不旋轉(zhuǎn)、往復式運動-閥桿旋轉(zhuǎn)、非往復式-閥桿旋轉(zhuǎn),必須測量閥桿的直徑,閥桿連接螺紋尺寸已決定執(zhí)行機構(gòu)規(guī)格。
執(zhí)行機構(gòu)選型
一但執(zhí)行機構(gòu)類型和閥門所需驅(qū)動力矩確定了,就可以使用執(zhí)行機構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進行選型。有時還需考慮閥門操作的速度和頻率。
流體驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度,但是三相電源的電動執(zhí)行機構(gòu)只有固定的行程時間。
部分小規(guī)格的直流電動單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。
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