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我國的電動執(zhí)行器的生產(chǎn)歷史及閥門電動裝置的性能評估
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我國的電動執(zhí)行器生產(chǎn)有四十年的歷史，但由于創(chuàng)新的體制發(fā)展較晚，國產(chǎn)閥門電動裝置沒有進(jìn)行大的技術(shù)創(chuàng)新，存在可控性差、測量控制精度低、維護(hù)量大等不足。目前使用中的閥門電動裝置有20—25萬臺已經(jīng)處于更替階段。而且原國產(chǎn)閥門電動裝置已經(jīng)到更換期。國產(chǎn)閥門電動裝置機(jī)械壽命在15—25年、電動機(jī)壽命8—10年。另外有3—5萬臺進(jìn)口的閥門電動裝置電氣控制部分存在有不同的問題需要解決。新一代電動執(zhí)行器的投產(chǎn)正好彌補(bǔ)了國產(chǎn)閥門電動執(zhí)行器的技術(shù)缺陷，
新型的閥門電動裝置具有高的可靠性、高的控制精度和各種保護(hù)功能。它可以精確、可靠地控制閥門，充分地保護(hù)閥門和閥門電動裝置的安全，滿足現(xiàn)代控制系統(tǒng)的需要。 新型電動裝置具備的主要技術(shù)指標(biāo)如下：1、本機(jī)/停/遠(yuǎn)程操作；2、能實現(xiàn)多種方式控制；3、具有相序識別、缺相、過熱、力矩等保護(hù)功能；4、遠(yuǎn)程閥門開關(guān)指示；5、正常工作10000次免維護(hù)；6、可以按比例用模擬電壓、電流等方式自動控制閥門；7、變頻調(diào)速；8、能對閥門任何位置設(shè)定；9、遙控和現(xiàn)場總線等;相信新型閥門電動裝置在工業(yè)自動化控制中將扮演越來越重要的角色，為我國的基礎(chǔ)建設(shè)做出更加卓越的貢獻(xiàn)。
目前，就閥門市場的分布，主要是依據(jù)工程項目的建設(shè)，閥門的最大用戶是石化行業(yè)、電力部門、冶金部門、化工行業(yè)和城市建設(shè)部門。石化行業(yè)主要應(yīng)用API標(biāo)準(zhǔn)的閘閥、截止閥和止回閥;電力部門主要采用電站用高溫壓閘閥、截止閥、止回閥和安全閥及一部分給排水閥的低壓蝶閥、閘閥;化工行業(yè)主要采用不銹鋼閘閥、截止閥、止回閥;冶金行業(yè)主要采用低壓大口徑蝶閥、氧氣截止閥和氧氣球閥;城市建設(shè)部門主要采用低壓閥，如城市自來水管道主要采用大口徑閘閥，樓寓建設(shè)主要采用中線蝶閥，城市供熱主要采用金屬密封蝶閥;輸油管線主要采用平板閘閥和球閥;制藥行業(yè)主要采用不銹鋼球閥;食品行業(yè)主要采用不銹鋼球閥等。
閥門電動裝置是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的驅(qū)動設(shè)備，其運(yùn)動過程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門電動裝置的工作特性和利用率取決于閥門的種類、裝置工作規(guī)范及閥門在管線或設(shè)備上的位置。
電動裝置一般由下列部分組成：
專用電動機(jī)，特點是過載能力強(qiáng)﹑起動轉(zhuǎn)矩大﹑轉(zhuǎn)動慣量小，短時﹑斷續(xù)工作。閥門電動裝置減速機(jī)構(gòu)，用以減低電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。
行程控制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)和準(zhǔn)確控制閥門的啟閉位置。
轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩(或推力)并使之不超過預(yù)定值。
手動﹑電動切換機(jī)構(gòu)，進(jìn)行手動或電動操作的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
開度指示器，用以顯示閥門在啟閉過程中所處的位置。
操作力矩操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要參數(shù)，電動裝置輸出力矩應(yīng)為閥門操作最大力矩的1.2～1.5倍。
操作推力閥門電動裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤，直接輸出力矩;另一種是配置推力盤，輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)閥門電動裝置輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)，要按M=H/ZS計算(M為電動裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動圈數(shù)，H為閥門開啟高度，S為閥桿傳動螺紋螺距，Z為閥桿螺紋頭數(shù))。
閥桿直徑對多回轉(zhuǎn)類明桿閥門，如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿，便不能組裝成電動閥門。因此，電動裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門，雖不用考慮閥桿直徑的通過問題，但在選配時亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。
輸出轉(zhuǎn)速閥門的啟閉速度若過快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)根據(jù)不同使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度
閥門電動裝置有其特殊要求，即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動裝置規(guī)格確定之后，其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時間內(nèi)運(yùn)行，電機(jī)不會超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;二是錯誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，使其大于停止的轉(zhuǎn)矩，造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動;三是斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄，超過了電機(jī)的允許溫升值;四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障，使轉(zhuǎn)矩過大;五是使用環(huán)境溫度過高，相對使電機(jī)熱容量下降。
過去對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器、恒溫器等，但這些辦法各有利弊。對電動裝置這種變負(fù)荷設(shè)備，絕對可靠的保護(hù)辦法是沒有的。因此，必須采取各種組合方式，歸納起來有兩種：一是對電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷;二是對電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式，無論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時間余量。
通常，過負(fù)荷的基本保護(hù)方法是：對電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點動操作的過負(fù)荷保護(hù)，采用恒溫器;對電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù)，采用熱繼電器;對短路事故，采用熔斷器或過流繼電器。
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