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工业自动化电动执行机构应用广泛优点众多!

更新时间:2023-04-07

    执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。其基本类型有部分迴转(Part-Turn)、多迴转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。

    基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用于控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。儘管大部分执行机构都是用于开关阀门,但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位置感应装置,力矩感应装置,电极保护装置,逻辑控制装置,数字通讯模组及PID控制模组等,而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。

    因为越来越多的工厂采用了自动化控制,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。

    某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门,所需的执行机构输出力矩非常大,这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样才能平稳的操作大口径阀门。对于一些小扭矩的阀门,精小型的电动阀门也套用而生,相比普通型具有重量轻,结构紧凑,功能齐全等优点。

    电动执行机构优点

    电动执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可套用的恆定的推力,最大执行器产生的推力可高达225000kgf,能达到这幺大推力的只有液动执行器,但液动执行器造价要比电动高很多。

    电动执行器的抗偏离能力是很好的,输出的推力或力矩基本上是恆定的,可以很好的克服介质的不平衡力,达到对工艺参数的準确控制,所以控制精度比气动执行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地实现正反作用的互换,也可以轻鬆设定断信号阀位状态(保持/全开/全关),而故障时,一定停留在原位,这是气动执行器所作不到,气动执行器必须藉助于一套组合保护系统来实现保位。

    电力驱动的多回转式执行机构是常用、可靠的执行机构类型之一。使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗桿最后驱动阀桿螺母,阀桿螺母使阀桿产生运动使阀门打开或关闭。多迴转式电动执行机构可以快速驱动大尺寸阀门。为了保护阀门不受损坏,安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源,同时当安全力矩被超过时,力矩感应装置也会切断电机电源,位置开关用于指示阀门的开关状态,安装离合器装置的手轮机构可在电源故障时手动操作阀门。

    这种类型执行机构的主要优点是所有部件都安装在一个壳体内,在这个防水、防尘、防爆的外壳内集成了所有基本及先进的功能。主要缺点是,当电源故障时,阀门只能保持在原位,只有使用备用电源系统,阀门才能实现故障安全位置(故障开或故障关)。

    这种执行机构类似于电动多回转执行机构,主要差别是执行机构最终输出的是1/4转记90度的运动。新一代电动单迴转式执行机构结合了大部分多迴转执行机构的複杂功能,例如:使用非进入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能。单迴转执行机构结构紧凑可以安装到小尺寸阀门上,通常输出力矩可达800公斤米,另外应为所需电源较小,它们可以安装电池来实现故障安全操作。

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