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Z系列多回转阀门电动装置

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FZ3系列多回转电动执行器

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简单说说智能型阀门电动执行器工作原理

水、汽、油等流体与工业发展有着密切联系,而流体在工业上的应用离不开管网系统,有管网必然有阀门。随着工业自动化的发展,传统的手工机械调节方式在许多场合已不再适用。要实现管网系统的工业自动化管理,更是离不开电动阀门这个管网系统中的执行机构。在某些应用场合,对阀门的控制不仅仅是简单的开关控制,还涉及到开度控制以及流量等各种关 系控制,这对阀门电动执行机构控制器的智能性提出了更高的要求。文中应用微处理器设计了一种阀门控制系统实现了阀门执行机构控制的智能化。
  系统工作原理和功能
  阀门的控制量为阀门开度,在应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关,或者开到一定程度,甚至动态的以某种规律开关。在传统的模拟控制方式中用时间、电流的大小来表示阀门的开启角度。由于影响时间、电流(电压)等参数的因素很多,因此显示的开启角度与阀门的实际位置不易达到同步,经常出现明显的误差[3]。同时,简单的模拟量控制提供的信息极为有限,不利于系统的调试和检修。笔者设计的智能型控制系统采用数字化的方法来控制电动执行机构运行。
  采用MOTOROLA公司单片微处理器和外围芯片组成智能化的位置控制单元,接收统一的标准直流信号(如4~20 mA的电流信号),经信号处理及A/D转换送至微处理器,微处理机将处理后的数据送至显示单元显示调节结果,运算处理后产生的控制信号驱动交流电机。此外,系统带通讯功能,可以接收上位机的指令,进行远程数字控制。同时也可以在智能控制器本地的人机界面上通过菜单和按钮实现现场手动控制。

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  电动执行器主要由电机、轴承、齿轮传动系统和电子部分组成。
  电动执行器故障主要集中在电机和轴承方面。在电机故障中:绕组失效占20%,轴承失效占45%,滑环、电刷、整流子损坏占5%,其它占30%;在轴承故障中:润滑剂变质、消失占45%,污染占30%,剥蚀占5%,误调占5%,腐蚀占5%,其它占10%。可见,良好的维护管理能提高电动执行器的可靠性和有效性。
  1.强润滑油的清洁度管理电动执行器的最大特点是需要使用润滑油,其粘度随油温变化。粘度过低,涡轮蜗杆及齿轮等传动部件的磨损会增大,使传动精度下降;粘度过高,动作不良。而润滑油脂的清洁度管理更为困难,涡轮蜗杆及齿轮等传动部件磨损、老化产生的杂质与水分的渗入,内部涂层的脱落、锈蚀等都会影响润滑油的清洁度。
  2.及时消除润滑油脂泄漏由于电动执行器动作频率高、速度快,难以避免受冲击,这是导致润滑油脂泄漏的一个重要原因,一旦润滑油脂泄漏,需要及时加以解决。
  3.改善电动执行器的工作环境和使用条件电动执行器的可靠性和寿命与它的使用情况、所处的环境、人员知识等因素有着直接的关系。只有在维护管理上改善其工作环境与使用条件,以人为本,才可能延长使用寿命。
  4.故障初期特别要加强维护在电动执行器的所有故障中,初期ad.cn/">电动执行器应注意其允许通过的阀杆直径值,阀杆直径必须小于该值。另外,对于多回转电动执行器,在选用时还应提出对阀杆罩高度的要求(与阀门痛径有关)。旋转杆阀门可不配带阀杆罩。
  二、阀杆螺母的最大转圈数
  在选用多回转阀门电动执行器时必须说明阀门工作时阀杆螺母的最大转圈数,这样可以正确选配电动执行器中位置指示机构的有关齿轮速比,以使位置指示有足够的精度满足阀门工作过程中对阀门开、关程度的观察,否则易造成错觉,影响正常工作。
  三、阀门与电动执行器的连接
  阀门与电动执行器的连接型式与尺寸应符合国家标准。目前,部分回转阀门电动执行器均有机械限位,以防止无法判断阀瓣位置,这类阀门与电动执行器间的连接螺孔和键槽位置的对应关系要求严格。
  四、电动执行器的最大推力允许值
  如果阀门轴向力由电动执行器承担(即阀杆螺母在电动执行器中),其推力值不允许超过电动执行器的允许值。
  五、电动执行器的输出转矩与转速
  输出转矩值是电动执行器的重要技术参数之一,也是使用中需要选择的重要参数。如果在组配电动阀门时选用的电动执行器输出转矩过大或不足都是不可取的。如果在实际工作中打不开阀门也是属于选择不合理。关于对电动执行器输出转速的确定,在阀门对其启闭时间没有严格要求时,应尽量选用较慢的速度。

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