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電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理

[ 2016-05-23 ]

概述:
    電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過程控制中的執(zhí)行單元。(見圖1-1)
    配合工業(yè)自控系統(tǒng)的測量儀表,和控制系統(tǒng)來執(zhí)行系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果。
    核心功能是:接收工業(yè)自控系統(tǒng)的控制信號(hào),來執(zhí)行系統(tǒng)指令,對(duì)管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)將執(zhí)行結(jié)果以信號(hào)方式反饋到系統(tǒng)。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖
1-1 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖

    主要特點(diǎn):
  電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與傳統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相比,具有如下幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn):
    1、節(jié)能(只在工作時(shí)才消耗電能),環(huán)保(無碳排放),安裝快捷方便,配好電源線和信號(hào)線即可馬上投入工作。(無需復(fù)雜的氣動(dòng)管路,氣源處理件,和氣泵工作站)。
    2、免維護(hù)。(投入使用,即可持續(xù)使用到報(bào)廢為止)   
    主體結(jié)構(gòu):
  電動(dòng)調(diào)節(jié)閥按照主要部件分為兩個(gè)部分:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥閥體。(圖1-2)
    閥體按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力,選擇不同扭矩的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    按工藝性能和流量特性分為:線性特性,等百分比特性及拋物線特性三種。


 

    工作原理:
    電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用主要控制參數(shù)為:公稱直徑、設(shè)計(jì)公稱壓力、介質(zhì)允許溫度范圍、流量系數(shù)等。
   電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在控制形式上是通過閥門開啟角度大小來實(shí)現(xiàn)控制開度和截面面積。控制過程是在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,不斷以線性電阻值反饋給控制單元,控制單元根據(jù)測量值和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的反饋電阻值進(jìn)行比對(duì)和判斷,發(fā)出控制信號(hào)到達(dá)目標(biāo)位置即刻停止動(dòng)作的原理。
    驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥體的動(dòng)力裝置:電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力電源一般常用的為:AC220V 或者AC380V,控制信號(hào)最常用的就是4~20mA,同時(shí)也有0-10V等弱點(diǎn)信號(hào)制式。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置伺服控制器(圖1-
3),控制器將電流信號(hào)(或是電壓信號(hào))轉(zhuǎn)換為電機(jī)的角行程信號(hào)后,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪和蝸桿帶動(dòng)蝸輪減速輸出,來驅(qū)動(dòng)閥桿做0-90°部分回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)角行程控制調(diào)節(jié)功能。

伺服機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖、接線圖
1-3 伺服機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖、接線圖

    電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣部分工作狀態(tài)反饋: 電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)傳遞給電氣控制部分的輔助軸齒輪帶動(dòng)三接頭的滑動(dòng)電位器輸出閥門的電阻值變量定位信號(hào),動(dòng)力線由三根線和兩組限位開關(guān)組成總成(全開,全開,公共線)
    工業(yè)自控應(yīng)用:
    電動(dòng)調(diào)節(jié)閥適用于各種工業(yè)自動(dòng)化過程控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS),與系統(tǒng)和測量儀表共同構(gòu)成流量,溫度,壓力等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)自控設(shè)備。主要應(yīng)用于:工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域。例如:石油化工煉油,管道原油輸送;發(fā)電廠汽輪機(jī)組冷卻,潤滑油供給,燃燒風(fēng)量調(diào)節(jié);環(huán)保污水處理中的液體輸送切斷,開關(guān),流量調(diào)節(jié)等各種工業(yè)自控過程控制。
    測試標(biāo)準(zhǔn)
    GB/T13927-92《通用閥門 壓力試驗(yàn)》
    GB12220-89《通用閥門標(biāo)志》
    JB/T5296-91《通用閥門 流量系數(shù)和流阻系數(shù)的試驗(yàn)方法》
    JB/T8528-1997《普通型閥門電動(dòng)裝置技術(shù)條件》

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