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正確選擇閥門執(zhí)行器
點擊次數(shù)：1939 發(fā)布時間：2016-12-29
執(zhí)行器用與控制閥的執(zhí)行機構(gòu)能夠的使閥門走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機構(gòu)都是用于開關(guān)閥門，但是如今的執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單的開關(guān)功能，它們包含了位置感應(yīng)裝置，力矩感應(yīng)裝置，電極保護裝置，邏輯控制裝置，數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個緊湊的外殼內(nèi)。
因為越來越多的工廠采用了自動化控制，人工操作被機械或自動化設(shè)備所替代，人們要求執(zhí)行機構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門機械運動之間的界面作用，更要求執(zhí)行機構(gòu)增強工作安全性能和環(huán)境保護性能。在一些危險性的場合，自動化的執(zhí)行機構(gòu)裝置能減少人員的傷害。某些特殊閥門要求在特殊情況下緊急打開或關(guān)閉，閥門執(zhí)行機構(gòu)能阻止危險進(jìn)一步擴散同時將工廠損失減至zui少。對一些高壓大口徑的閥門，所需的執(zhí)行機構(gòu)輸出力矩非常大，這時所需執(zhí)行機構(gòu)必須提高機械效率并使用高輸出的電機，這樣平穩(wěn)的操作大口徑閥門。對于一些小扭矩的閥門，精小型的電動閥門也應(yīng)用而生，相比普通性具有重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全等優(yōu)點。
選擇一臺合適的閥門執(zhí)行機構(gòu)類型和規(guī)格時必須考慮下列要素：
驅(qū)動能源
zui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)行機構(gòu)可有多種電源類型供選擇。有時也可選直流供電，此時可通過安裝電池實現(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、氮氣、天然氣、液壓流體等，其次它們可以具備各種壓力，第三執(zhí)行機構(gòu)具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。
閥門類型
當(dāng)選擇閥門用執(zhí)行機構(gòu)時，必須要知道閥門的種類，這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機構(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)行機構(gòu)類型的選擇。通常多回轉(zhuǎn)的氣動執(zhí)行機構(gòu)比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)價格要貴，但是往復(fù)式直行程輸出的氣動執(zhí)行機構(gòu)價格比電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)便宜。
力矩大小
對于90度回轉(zhuǎn)的閥門如：球閥、碟閥、旋塞閥，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）運動-閥桿不旋轉(zhuǎn)、往復(fù)式運動-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)行機構(gòu)規(guī)格。
執(zhí)行機構(gòu)選型
一但執(zhí)行機構(gòu)類型和閥門所需驅(qū)動力矩確定了，就可以使用執(zhí)行機構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進(jìn)行選型。有時還需考慮閥門操作的速度和頻率。
流體驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度，但是三相電源的電動執(zhí)行機構(gòu)只有固定的行程時間。
部分小規(guī)格的直流電動單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。
應(yīng)用領(lǐng)域
電動執(zhí)行器主要應(yīng)用以下三大領(lǐng)域
1、 發(fā)電廠
典型應(yīng)用有：
①火電行業(yè)應(yīng)用
送風(fēng)機風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機調(diào)速煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
②其它電力行業(yè)的閥門執(zhí)行器應(yīng)用
球閥 除塵控制噴水葉輪機轉(zhuǎn)速控制 控制大型液壓閥 燃?xì)饪刂崎y 燃燒器點火啟動蒸氣控制閥 冷凝水再循環(huán), 脫氧機，鍋爐給水，過熱控制器，再加熱恒溫控制器，及其它相關(guān)閥門應(yīng)用
2、 過程控制
用于化工、石化、模具、食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的生產(chǎn)過程控制，按照既定的邏輯指令或電腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等進(jìn)行的定位、起停、開合、回轉(zhuǎn)，利用系統(tǒng)檢測出的溫度、壓力、流量、尺寸、輻射、亮度、色度、粗糙度、密度等實時參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而實現(xiàn)間歇、連續(xù)和循環(huán)的加工過程的控制。
3、 工業(yè)自動化
用于較為廣泛的航空、航天、軍工、機械、冶金、開采、交通、建材等方面，對各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)的運動點（運動部件）進(jìn)行各種形式的調(diào)節(jié)和控制。
過程控制和工業(yè)自動化方面的主要應(yīng)用舉例如下：
① 在硫礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
注水流量控制球閥和碟閥控制
②碳酸鉀管道閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
滑動門分流器 閘門球閥和蝶閥 球型控制閥
③水處理閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
液流流量控制調(diào)壓閥壓力控制 酸溶液流量控制
④石灰石/水泥廠閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球或蝶閥控制 處理干水泥，石膏，或液體 送風(fēng)和引風(fēng)機 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 旁路風(fēng)門擋板 環(huán)境污染控制和除塵裝置滑動門 對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 閘門 控制原材料在進(jìn)料口的流量 燃?xì)饪刂崎y 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量 蒸氣控制閥 控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑤在谷物加工廠執(zhí)行器的應(yīng)用
閘門 分流閥 分配器 物料卸貨器/加熱器 除塵隔離擋板 氣流控制(物流干燥) 球閥和蝶閥控制
⑥鋼廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
球或蝶閥控制 控制冷卻水，廢水，或其它冷卻介質(zhì) 調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板 送風(fēng)和引風(fēng)機旁路風(fēng)門擋板 閘門 環(huán)境污染控制和除塵裝置 滑動門 控制原材料在進(jìn)料口的流量對在料斗和儲藏庫的原材料進(jìn)行物流控制 燃?xì)饪刂崎y 蒸氣控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐上燃燒器進(jìn)氣量控制生產(chǎn)過程所需的蒸氣
⑦鋁廠風(fēng)門擋板和閥門執(zhí)行器的應(yīng)用
送風(fēng)機風(fēng)門擋板 一次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 空氣預(yù)熱風(fēng)門擋板 煙氣再循環(huán) 旁路風(fēng)門擋板 二次進(jìn)風(fēng)風(fēng)門擋板 主風(fēng)箱風(fēng)門擋板 燃燒器調(diào)節(jié)桿 燃燒器搖擺驅(qū)動器 液壓推桿驅(qū)動器 葉輪機調(diào)速 煙氣調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)節(jié)閥 球閥和蝶閥控制 滑動門 閘門
⑧過程控制擋板的應(yīng)用
空氣補充 排風(fēng)機旁路 熱/冷風(fēng)混和 應(yīng)急關(guān)斷
⑨在石油工業(yè)中的應(yīng)用
注油工藝流量控制 氣舉管路主閥門壓力控制 注水工藝流量控制 油井油質(zhì)采樣試驗 / 生產(chǎn)用閥門
⑩在天然氣生產(chǎn)和輸送工業(yè)的應(yīng)用
氣舉氣流流量控制 氣管路主閥門壓力控制 壓縮機喘振控制 天然氣壓力控制 天然氣管路主閥門壓力控制 應(yīng)急關(guān)斷 天然氣調(diào)壓器控制 壓力控制 壓縮機喘振控制 流量控制
氣動、電動、液動執(zhí)行器的對比
調(diào)節(jié)閥所用執(zhí)行器不外乎氣動、電動、液動（電液動）這三種，其使用性能各有優(yōu)劣，下面分述之。
1、氣動執(zhí)行機構(gòu)：現(xiàn)今大多數(shù)工控場合所用執(zhí)行器都是氣動執(zhí)行機構(gòu)，因為用氣源做動力，相較之下，比電動和液動要經(jīng)濟實惠，且結(jié)構(gòu)簡單，易于掌握和維護。由維護觀點來看，氣動執(zhí)行機構(gòu)比其它類型的執(zhí)行機構(gòu)易于操作和校定，在現(xiàn)場也可以很容易實現(xiàn)正反左右的互換。它zui大的優(yōu)點是安全，當(dāng)使用定位器時，對于易燃易爆環(huán)境是理想的，而電訊號如果不是防爆的或本質(zhì)安全的則有潛在的因打火而引發(fā)火災(zāi)的危險。所以現(xiàn)在電動調(diào)節(jié)閥應(yīng)用范圍越來越廣。但是在化工領(lǐng)域上，氣動調(diào)節(jié)閥還是占據(jù)著的市場優(yōu)勢。
氣動執(zhí)行機構(gòu)的主要缺點就是：響應(yīng)較慢，控制精度欠佳，抗偏離能力較差，這是因為氣體的可壓縮性，尤其是使用大的氣動執(zhí)行機構(gòu)時，空氣填滿氣缸和排空需要時間。但這應(yīng)該不成問題，因為許多工況中不要求高度的控制精度和極快速的響應(yīng)以及抗偏離能力。
2、電動執(zhí)行機構(gòu)：電動執(zhí)行機構(gòu)主要應(yīng)用于動力廠或核動力廠，因為在高壓水系統(tǒng)需要一個平滑、穩(wěn)定和緩慢的過程。電動執(zhí)行機構(gòu)的主要優(yōu)點就是高度的穩(wěn)定和用戶可應(yīng)用的恒定的推力，zui大執(zhí)行器產(chǎn)生的推力可高達(dá)225000kgf，能達(dá)到這么大推力的只有液動執(zhí)行器，但液動執(zhí)行器造價要比電動高很多。電動執(zhí)行器的抗偏離能力是很好的，輸出的推力或力矩基本上是恒定的，可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力，達(dá)到對工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制，所以控制精度比氣動執(zhí)行器要高。如果配用伺服放大器，可以很容易地實現(xiàn)正反作用的互換，也可以輕松設(shè)定斷信號閥位狀態(tài)（保持/全開/全關(guān)），而故障時，一定停留在原位，這是氣動執(zhí)行器所作不到，氣動執(zhí)行器必須借助于一套組合保護系統(tǒng)來實現(xiàn)保位。
電動執(zhí)行機構(gòu)的缺點主要有：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，更容易發(fā)生故障，且由于它的復(fù)雜性，對現(xiàn)場維護人員的技術(shù)要求就相對要高一些；電機運行要產(chǎn)生熱，如果調(diào)節(jié)太頻繁，容易造成電機過熱，產(chǎn)生熱保護，同時也會加大對減速齒輪的磨損；另外就是運行較慢，從調(diào)節(jié)器輸出一個信號，到調(diào)節(jié)閥響應(yīng)而運動到那個相應(yīng)的位置，需要較長的時間，這是它不如氣動、液動執(zhí)行器的地方。
3、液動執(zhí)行機構(gòu)：當(dāng)需要異常的抗偏離能力和高的推力以及快的形成速度時，我們往往選用液動或電液執(zhí)行機構(gòu)。因為液體的不可壓縮性，采用液動執(zhí)行器的優(yōu)點就是較優(yōu)的抗偏離能力，這對于調(diào)節(jié)工況是很重要的，因為當(dāng)調(diào)節(jié)元件接近閥座時節(jié)流工況是不穩(wěn)定的，越是壓差大，這種情況越厲害。另外，液動執(zhí)行機構(gòu)運行起來非常平穩(wěn)，響應(yīng)快，所以能實現(xiàn)高精度的控制。電液動執(zhí)行機構(gòu)是將電機、油泵、電液伺服閥集成于一體，只要接入電源和控制信號即可工作，而液動執(zhí)行器和氣缸相近，只是比氣缸能耐更高的壓力，它的工作需要外部的液壓系統(tǒng)，工廠中需要配備液壓站和輸油管路，相比之下，還是電液執(zhí)行器更方便一些。
優(yōu)勢
執(zhí)行器企業(yè)通過應(yīng)用CRM系統(tǒng)，能夠建立起完善、、靈活、集成的營銷信息化平臺，實現(xiàn)了下列目標(biāo)，并且?guī)椭似髽I(yè)在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢：
>1、 全面有效的管理客戶信息資源與市場競爭信息；
>2、 全程掌握銷售中機會線索、采購、銷售、合同、費用、服務(wù)、關(guān)懷等每個細(xì)節(jié)；
>3、 多角度的客戶、銷售、應(yīng)收帳款分析為決策提供了依據(jù)；
>4、 全新的服務(wù)關(guān)懷管理思想貫穿售前、售中、售后；
>5、 全員實現(xiàn)協(xié)同辦公、信息發(fā)布共享、文檔集中管理
>6、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)能夠使銷售人員方便快捷的管理客戶，詳細(xì)記錄客戶信息，免去每天查找傳統(tǒng)的記事本時的麻煩；系統(tǒng)每天會提醒銷售人員去做今天應(yīng)該去做的事情；同時可以方便的確定客戶類型，便于對重要客戶的跟蹤工作，提高工作效率。
>7、銷售員工管理系統(tǒng)能夠記錄銷售人員業(yè)務(wù)記錄和事件記錄，詳細(xì)記錄銷售全過程，方便企業(yè)掌握客戶的所有資料，同時領(lǐng)導(dǎo)可以隨時指導(dǎo)銷售員的銷售進(jìn)程，及時調(diào)整銷售，促成銷售。實現(xiàn)對所有銷售網(wǎng)點的銷售人員進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便了領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行員工考核，同時保證客戶資料不會因為員工離職造成流失。
>8、客戶服務(wù)管理系統(tǒng)能對客戶服務(wù)部門的工作進(jìn)行全程記錄與跟蹤，客戶服務(wù)人員可以通過系統(tǒng)實現(xiàn)任務(wù)的轉(zhuǎn)交和協(xié)同。通過系統(tǒng)能使公司各地的客戶服務(wù)部門把任務(wù)有機的協(xié)調(diào)起來，即使異地也同樣可以在zui短的時間內(nèi)接受任務(wù)并實現(xiàn)協(xié)同，實現(xiàn)了“24小時內(nèi)服務(wù)到位”的承諾。
上述簡要分析了執(zhí)行器CRM應(yīng)用的幾個典型方面，面向生產(chǎn)資料市場或生活資料市場時，系統(tǒng)/設(shè)備/部件、成品/粗加工產(chǎn)品、藥品/食品/飲品、耐用品/快速消耗品等制造品，各自適應(yīng)的商業(yè)模式等有所差別，采用的策略和方法也有所不同。如果您的企業(yè)屬于生產(chǎn)制造行業(yè)，如果您企業(yè)的商務(wù)組織（銷售、服務(wù)、市場營銷）實施CRM管理。
控制屏
控制屏的主要用途是將發(fā)電機輸出的電能分配給用戶負(fù)載或用電設(shè)備，同時還用以指示柴油發(fā)電機的運轉(zhuǎn)情況和在負(fù)載變化的情況下保持發(fā)電機的電壓穩(wěn)定。在控制屏面板上一般都裝有電壓表、頻率表、電流表、功率表、三相電流轉(zhuǎn)換開關(guān)、三相電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)、電壓整定旋鈕和各種指示燈等。對于機油壓力表、機油溫度表、蓄電池充電電流表、水溫表、起動按鈕和起動電鎖等部件，有的根據(jù)設(shè)計要求直接安裝在控制屏面板上，有的安裝在柴油機儀表盤上。控制屏內(nèi)部安裝的部件主要與發(fā)電機采用的勵磁方式和柴油機的自動控制有關(guān)。柴油發(fā)電機組控制屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
簡單的控制屏內(nèi)部一般都安裝有電壓調(diào)節(jié)器、硅整流二極管、變阻器、自動空氣開關(guān)和電流互感器等部件，較復(fù)雜的控制屏內(nèi)部還要安裝過載及短路保護裝置、電子調(diào)速器、可控硅、繼電器以及各種保險裝置和小型變壓器等電氣設(shè)備。
雙作用
雙作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)圓半徑(力臂)所得，如圖4所示。且磨擦阻力小效率高。如圖5所示，順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%
單作用
單作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以SR系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據(jù)行程位置，每一次操作產(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得*種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進(jìn)入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力，力矩從起點時zui大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當(dāng)中腔失氣時彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執(zhí)行機構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。
直行程閥
1、直通單座閥
所謂單座是指閥體內(nèi)只有一個閥芯和一個閥座。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小(甚至可以*切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門關(guān)不死。
2、直通雙座閥
直通雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因為流體對上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場合，不適用于高粘度和含纖維的場合。
3、角形閥
角形調(diào)節(jié)閥的閥體為直角形，其流路簡單，服力小，適用于高壓差、高粘度、含懸浮物和顆粒狀物料流量的控制。一般使用于底進(jìn)側(cè)出、此種調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性較好。在高壓場合下，為了延長閥芯使用壽命，可采用側(cè)進(jìn)底出，但在小開度財容易發(fā)生振蕩。