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      选择执行机构时必须考虑的四个基本参数

      来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2018-09-17 08:44:02

           阀门以其最基本的形式由主体和内部移动部件(封闭元件)组成,其关闭或限制通过阀门的流动。为了使该阀自动化,增加了一个执行机构。然而,了解阀门驱动的最佳方法是首先探索它们将驱动的阀门。

       
          工业领域中有许多类型的阀门,它们按类型,工业,尺寸,压力等级或许多其他考虑因素中的一种进行分类。然而,自动化需要哪个执行机构,实际上取决于四个基本参数:运动,力,速度和操作频率。
       
          运动:
          通过第一个参数运动对阀门进行分类意味着要查看阀门设计中的一些明显差异:
       
          线性阀门:
          具有需要线性运动的闭合元件的阀门可以使用流体动力线性缸或连接到光滑杆的膜片?;蛘?,可以使用具有电动或流体动力马达的多回转致动器来驱动螺纹杆。
       
          在封闭元件上具有线性运动的阀门需要旋转 - 线性转换机构,以允许它们通过多回转致动器自动化。使用以下三种阀杆名称中的一种来描述该转换机构:(1)上升非旋转杆,(2)旋转非上升杆,(3)上升旋转杆。
       
      选择执行机构时必须考虑的四个基本参数
       
          上升的非旋转阀杆通常是一个带有固定螺纹阀杆的闸阀。执行机构中的匹配螺母(阀杆螺母)在旋转时将向上或向下移动阀杆。阀杆连接到阀门中的阀瓣或阀芯(阀门元件),致动器可以通过顺时针或逆时针方向旋转阀杆螺母来打开或关闭阀门。由于阀杆螺母位于执行机构组件中,阀门的推力也包含在执行机构中,通常位于单元的底座中。
       
          上升的旋转杆是以前设计的混合体。阀杆螺母位于阀门的顶部,因此阀杆旋转时,阀门螺栓会升高或降低阀门。致动器通过滑动花键或“蝶形”螺母装置连接到阀杆。通常,阀门的推力由阀门的顶部工件包含。
       
          尽管封闭元件以线性方式移动,但致动器输出是旋转的。通过阀杆螺母将运动从旋转运动转换为线性运动。
       
          对于没有线性到旋转转换机构的阀门,需要线性输出执行器来实现所需的运动。这种类型中最常见的是用于操作过程控制阀的气动线性执行器。
       
       
      选择执行机构时必须考虑的四个基本参数1
       
          部分回转阀:
          大多数部分回转阀需要阀杆的四分之一圈从关闭移动到打开,反之亦然。这种类型的阀具有90度的标准运动,允许使用具有已知行程距离的致动器。四分之一转阀上的封闭元件可以是圆盘(蝶阀),球形(球阀),圆锥台(锥形塞),或这些类型的变型或组合。
       
          力:
          在选择执行机构时,将阀门移动到其运动范围所需的力是至关重要的。在滑动杆阀的情况下,该力将是线性推动或拉动。对于多转或部分回转阀,需要旋转力或扭矩。
       
      选择执行机构时必须考虑的四个基本参数2
       
          操作阀门所需的扭矩通常随阀门尺寸,阀门设计和阀门的压差而变化。通常,在关闭位置的这种差压产生阀的最大力要求,这是打开阀所需的力。
       
          阀门关闭元件越大,座椅上的力就越大。对于一些阀门,例如闸阀和截止阀,可以计算该力,并且可以对阀门力的需求进行合理估计以确定执行器的尺寸。
       
          其他考虑因素包括阀杆填料摩擦,介质温度以及阀门和阀杆的机械特性。
       
          然而,对于角行程转动阀,不可能精确地独立计算阀的扭矩需求。这必须通过在各种压差条件下对每个阀门尺寸进行物理测量来完成。
       
          需要几种类型和设计的致动器来覆盖覆盖阀门尺寸和压力等级范围所需的全部输出力。阀扭矩需求越大,致动器越大并且成本越高。
       
          速度:
          阀门应用所需的操作速度定义了执行机构所需的功率。
       
          权力被定义为在特定时间范围内完成的工作。执行器完成的工作是阀门要求的力乘以必须施加的力的距离(阀门行程)。例如,如果这项工作必须在一分钟内完成,那么所需的功率将是两分钟内操作同一阀门所需的功率的两倍。
       
          对于电动执行器,这是一个关键参数,因为它决定了电机功率。对于流体动力执行机构,此参数会影响供气和排气管路的尺寸以及方向控制阀的尺寸。在这两种情况下,成本都受到显着影响,致动器的物理尺寸也是如此。
       
          运动频率:
          前面的阀门需求标准规定了所需的输出运动,力输出和执行机构的功率。所需的操作频率直接影响机械驱动的耐用性和控制器的稳健性。
       
      选择执行机构时必须考虑的四个基本参数3
       
          隔离或调节工作阀和执行机构通常只需要不经常操作。结果,机械部件和控制装置几乎没有磨损。
       
          然而,调节过程阀可以不断地操作。这需要一定程度的耐受阀门和致动器组件的磨损。因此,在执行机构选择中考虑调制要求非常重要。不仅可以在传动系统上产生更大的机械磨损,而且控制装置必须能够不断变化而不会过热或失效。
       
          关于调节和调节责任的定义已经提出了许多主观意见。然而,该行业已采用每小时60和1200次启动的里程碑来实现执行机构功能。将一些通用命名法附加到那些起始频率上。
       
         上海自动化仪表股份有限公司简要介绍了选择执行机构时必须考虑的阀门关键参数。实际上,在为阀门及其应用选择合适的执行机构时,还需要定义许多其他选项。
       
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