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          電動執行機構|閥門百科

          更新時間:2023-04-14
            電動執行機構是一種用電力驅動的機構,用來控制、調節或自動化各種工業過程中的機械運動。它能夠將輸入的電能轉化為機械動能,與閥門構成電動調節閥來完成各種控制任務。廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、水處理等領域。根據控制信號的類型,可分為開關型和調節型兩種。
           
            1.開關型
           
            開關型主要是用來開關閥門,其中控制信號為二進制(開或關),可分為直接開關、蝶閥和球閥機構。直接開關執行機構是將電機輸出的轉動運動,通過齒輪將輸出軸的回轉運動轉化為直線運動,從而推動開關閥門完成開關操作。蝶閥執行機構是以輪縫平面作為夾合工件,將輸出軸的回轉運動轉化為旋轉運動,從而推動蝶閥完成開關操作。球閥執行機構是將輸出軸的回轉運動直接轉化為閥球的旋轉運動,從而推動球閥完成開關操作。
           
            2.調節型
           
            調節型執行機構主要用來調節閥門開度,其中控制信號為模擬量或數字量,可分為旋渦流量計機構、角行程機構和直線行程機構。旋渦流量計機構通過電機和減速器帶動齒輪來驅動輸出軸回轉,從而帶動角行程、直線行程的閥門執行器完成啟閉操作。角行程機構主要通過輸出轉軸帶動齒輪機構使輸出軸作相對旋轉,并帶動球頭輸出桿完成角行程位移。直線行程機構則可通過改變輸入控制信號的大小來改變執行器的輸出位移,從而改變閥門的開度。
           
            電動執行機構主要由電機、減速器、齒輪及輸出軸等構成。其中電機是控制機構的核心部件,通過控制電機的運轉來驅動減速器和輸出軸運動。減速器的作用是將較高轉速的電機減速,并提高輸出的扭矩。通過齒輪驅動輸出軸,進而帶動執行機構完成各種控制任務。下面再來具體分析下它的一些組成部件:
           
            力矩行程限制器:
           
            力矩行程限制器是一個標準單元,但它在結構上與減速器機殼是一個整體。它由力矩限制機構、行程控制機構、位置傳感器及接線端子等組成。
           
            力矩限制機構:
           
            力矩限制機構比較特別,它借助于行星內齒輪在傳遞力矩時產生的隨力矩大小的偏轉,以撥動裝在齒輪外圓的滑塊,滑塊兩側各裝有一個壓縮測力彈簧作為正、反轉向力矩的傳感元件,當輸出力矩超過設定限制力矩時,內齒輪的偏轉使滑塊位移加大,滑塊帶動撥桿觸動力矩限制的微動開關動作,使其切斷控制電路使電機停轉。調整力矩限制彈簧的壓縮量即可調整力矩的限定值。

          電動執行機構

           


           
            行程控制機構:
           
            行程控制機構借助于兩個凸輪(如果需要也可以用四個)分別作用于正、反轉向的微動開關來控制執行機構的行程。四片凸輪機構中,由一套減速裝置驅動。減速裝置與減速器傳動軸相連,通過調整凸輪的位置可限定執行機構的行程。行程調整方便,只需用要改錐先向下按后再轉動,使凸輪轉到所需限位位置即可。
           
            位置傳感器:
           
            是采用高精度、長壽命的導電塑料電位器作為位置傳感元件二它與行程控制機構同軸連接。其阻值為1KΩ,功率4W,線性精度0.2%,壽命可達5千萬次。電位器的電阻變化值既可做位置反饋信號也可做位置指示信號。
           
            分立式比例調節型、遠控型、積分型執行機構的位置反饋信號是通過電流變換器模塊將電位器電阻變化值變為電流信號。模塊上有0%及100%兩個微型多圈電位器,可以分別精確地調整執行機構起始位置電流值(4mA)和終點位置電流值(20mA)。
           
            整體式比例調節型執行機構的位置指示信號是執行機構上的導電塑料電位器隨減速器轉角變化的電阻變化值,送入的位置定位器的采樣電路,通過位置定位器處理后,輸出一個4~20mA DC信號用于指示。
           
            控制箱:
           
            控制箱是一個獨立的箱體,通過連接螺套與減速器安裝在一起。它是由繼電器、交流接觸器及上面所述的力矩限制微動開關(S3、S4)等組成保護單元。當執行機構過力矩時,可立即使電機在運轉這一方向上斷電,從而保護傳動機構。該電路有記憶功能,將過力矩保護狀態始終保持,直到故障排除。執行機構行程控制也是通過前述的行程微動開關(S1、S2)控制該箱內的交流接觸器(K1、K2),達到控制執行機構行程的目的。
           
            手輪:
           
            在故障狀態和調試過程中,手動就地操作是不能缺少的。而手動操作則可通過轉動手輪來實現。操作前先確認斷電后方能進行操作。帶有離合器的執行機構,手操時先將離合器分開,操作省力,操作完畢將離合器復位。注意手輪使用前先將手輪向外拉出方可使用,用后再將其推回原位。
           
            現場操作:
           
            如圖,左邊旋鈕放在“LOCAL"位置,執行機構處于就地操作狀態,使用右邊的旋鈕控制執行機構的開關動作;左邊旋鈕放在“4~20mA DC”和“DRY CONTACTS”位置,執行機構接受上位儀表或DCS模擬信號或開關量信號控制。
           

          電動執行機構

           

            機械限位裝置:
           
            角行程機械限位是用安裝在箱體上兩個可調節的螺釘或在箱體中設有的固定擋塊做機械限位。前者可調節后者不可調二機械限位主要用于故障時和極限位置保護,以防止自動操作時超過極限位置。直行程在直線位移機構中設置機械限位裝置。
           
            電動執行機構在工業過程控制中不斷的增加著應用領域,主要包括以下幾個方面:
           
            1.化工行業
           
            用于各種化工的生產設備中,如輸送帶、離心機、攪拌器和離合器等設備中的控制運動。
           
            2.石油行業
           
            用于油田鉆機,沖孔機,焊接機和破碎機等設備的控制運動。
           
            3.冶金行業
           
            用于鋼鐵、有色金屬和鑄造等相關設備的控制運動。
           
            4.電力行業
           
            包括水力發電、火力發電、核能發電和輸電線路等等。
           
            5.水處理行業
           
            是飲用水和工業廢水處理廠的流量控制裝置,其中包括流量計、調節閥和壓力控制器等裝置。
           
            電動執行機構廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、水處理等各個領域,不斷地推動著人類科技進步和生產效率的提高。它是現代自動化控制系統中的重要組成部分,它具有廣泛的應用領域和良好的未來發展前景。隨著技術的不斷進步,將會繼續發揮其重要的作用,為現代自動化控制系統的發展和進步做出更大的貢獻。

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