執(zhí)行機(jī)構(gòu)

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執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　 閥門與自動化

　1.旋轉(zhuǎn)式閥門（單回轉(zhuǎn)閥門）

　　這類閥門包括：旋塞閥,、球閥,、蝶閥以及風(fēng)門或擋板。這類閥門需要已要求的力矩進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　2.多回轉(zhuǎn)閥門

　　這類閥門可以是非旋轉(zhuǎn)提升式閥桿或旋轉(zhuǎn)非提升式桿,，或者說是他們需要多轉(zhuǎn)操作去驅(qū)動閥門到開或關(guān)的位置,。這類閥門包括：直通閥（截止閥）、閘閥,、刀閘閥等,。作為一種選擇，直線輸出的氣動或液動氣缸或薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)也開來驅(qū)動上述閥門。

　　目前共有四種類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu),，它們能夠使用不同的驅(qū)動能源,，能夠操作各種類型的閥門。

　　1.電動多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　電力驅(qū)動的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)是最常用,、最可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型之一,。使用單相或三相電動機(jī)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(yùn)動使閥門打開或關(guān)閉,。

　　多回轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速驅(qū)動大尺寸閥門,。為了保護(hù)閥門不受損壞，安裝在在閥門行程的終點(diǎn) 的限位開關(guān)會切斷電機(jī)電源,，同時(shí)當(dāng)安全力矩被超過時(shí),，力矩感應(yīng)裝置也會切斷電機(jī)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(jī)構(gòu)可在電源故障時(shí)手動操作閥門,。

　　這種類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是所有部件都安裝在一個(gè)殼體內(nèi)，在這個(gè)防水,、防塵,、防爆的外殼內(nèi)集成了所有基本及先進(jìn)的功能。主要缺點(diǎn)是,，當(dāng)電源故障時(shí),，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(shí)現(xiàn)故障安全位置（故障開或故障關(guān)）

　　2.電動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似于電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu),，主要差別是執(zhí)行機(jī)構(gòu)最終輸出的是1/4轉(zhuǎn)記90度的運(yùn)動。新一代電動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合了大部分多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的復(fù)雜功能,，例如：使用非進(jìn)入式用戶友好的操作界面實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定與診斷功能,。單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)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(dá)800公斤米,，另外應(yīng)為所需電源較小,，它們可以安裝電池來實(shí)現(xiàn)故障安全操作。

　　3.流體驅(qū)動多回轉(zhuǎn)式或直線輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　這種類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常用于操作直通閥（截止閥）和閘閥,，它們使用氣動或液動操作方式。結(jié)構(gòu)簡單,，工作可靠,，很容易實(shí)現(xiàn)故障安全操作模式。

　　通常情況下人們使用電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來驅(qū)動閘閥和截止閥,，只有在無電源時(shí)才考慮使用液動或氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),。

　　4.流體驅(qū)動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　氣動、液動單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)非常通用，它們不需要電源并且結(jié)構(gòu)簡單,，性能可靠,。它們應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛。通常輸出從幾公斤米到幾萬公斤米,。它們使用氣缸及傳動裝置將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直角輸出,，傳動裝置通常有：撥叉、齒輪齒條,，杠桿,。齒輪齒條在全行程范圍內(nèi)輸出相同力矩，它們非常適用于小尺寸閥門,，撥叉具有較高效率在行程起點(diǎn)具有高力矩輸出非常適合于大口徑閥門,。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般安裝電磁閥、定位器或位 置開關(guān)等附件來實(shí)現(xiàn)對閥門的控制和監(jiān)測,。

　　這種類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)故障安全操作模式,。

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇要素

　　選擇一臺合適的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和規(guī)格時(shí)必須考慮下列要素：

　　1.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(jī)構(gòu)可有多種電源類型供選擇,。有時(shí)也可選直流供電,，此時(shí)可通過安裝電池實(shí)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?dú)狻⑻烊粴�,、液壓流體等,，其次它們可以具備各種壓力，第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有各種尺寸以提供輸出力活力矩,。

　　2.閥門類型

　　當(dāng)選擇閥門用執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),，必須要知道閥門的種類，這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機(jī)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(fù)式驅(qū)動,，它們影響了執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的選擇,。

　　通常多回轉(zhuǎn)的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格要貴，但是往復(fù)式直行程輸出的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)便宜,。

　　3.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(yīng)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(fù)式（提升式）運(yùn)動-閥桿不旋轉(zhuǎn),、往復(fù)式運(yùn)動-閥桿旋轉(zhuǎn)、非往復(fù)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(jī)構(gòu)規(guī)格。

　　4.執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型

　　一旦執(zhí)行機(jī)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(jī)構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進(jìn)行選型,。有時(shí)還需考慮閥門操作的速度和頻率。

　　流體驅(qū)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度,，但是三相電源的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有固定的行程時(shí)間,。

　　部分小規(guī)格的直流電動單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。

　　開關(guān)控制

　　自動控制閥最大的好處是可以遠(yuǎn)距離的操作閥門,，這就意味著操作人員可以坐在控制室控制生產(chǎn)過程 而不需要親臨現(xiàn)場去人工操作閥門的開和關(guān),。人們只需鋪設(shè)一些管線連接控制室和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動能源通過管線直接激勵電動或氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),，通常用的 4-20mA信號來反饋閥門的位置,。

　　連續(xù)控制

　　如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)被要求用于控制過程系統(tǒng)的液位、流量或壓力等參數(shù),，這是要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁動作的工 作,，可以用4-20mA信號作為控制信號，然而這個(gè)信號可能會和過程一樣頻繁的改變,。如果需要非常高頻率動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu),，只有選擇特殊的能頻繁啟停的調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)過程中需要多臺執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),，可以通過使用數(shù)字通訊系統(tǒng)將各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來,，這樣可大大降低安裝費(fèi)用。數(shù)字通訊回路可以快速高效的傳 遞指令和收集信息,。目前有多種通訊方式如：FOUNDATION FIELDBUS,、PROFIBUS、DEVICENET,、HART和專為閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的PAKSCAN等,。數(shù)字通訊系統(tǒng)不單單可以降低投資費(fèi)用，它 們還可以收集大量閥門信息,，這些信息對于閥門的預(yù)測性維護(hù)程序非常有價(jià)值。

　　預(yù)測性維護(hù)

　　操作人員可以借助內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲器來記錄閥門每次動作時(shí)力矩感應(yīng)裝置測得的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用來監(jiān)測閥門運(yùn)行的狀態(tài),，可以提示閥門是否需要維修,，也可以用這些數(shù)據(jù)來診斷閥門。

　　針對閥門可以診斷如下數(shù)據(jù)：

　　1.閥門密封或填料摩擦力
2 f9 u0 @# z  h0 M: S% y2.閥桿,、閥門軸承的摩擦力矩

　　3.閥座摩擦力
7 m: O7 B, y+ l2 L7 K+ p; h4.閥門運(yùn)行中的摩擦力

　　5.閥芯的所受的動態(tài)力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置

　　上述大部分?jǐn)?shù)據(jù)存在于所有種類的閥門,，但著重點(diǎn)不同，例如：對于蝶閥,，閥門運(yùn)行中的摩擦力是可以忽略的,，但對于旋塞閥這個(gè)力數(shù)值卻很大。

lord2004

沙發(fā) 怎么沒人頂啊

kangrui8899

頂,，這樣的普及知識可以有

江誠興

說的很好,，不錯(cuò)！

54110122

挺不錯(cuò)的  頂下