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解析气动蝶阀的技术应用与自动化

编辑:zhongxuda 时间:2015-10-13
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为了成功的实现过程自动化,最重要的是要确保气动蝶阀自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定气动蝶阀的种类,阀芯的类型以及阀内件和气动蝶阀的结构和材料。

气动蝶阀选择好后接下来就要考虑自动化的要求即执行机构的选择。可以简单的按两种基本的气动蝶阀操作类型来考虑执行机构。

1.旋转式气动蝶阀(单回转气动蝶阀)

这类气动蝶阀包括:旋塞阀、球阀、蝶阀以及风门或挡板。这类气动蝶阀需要已要求的力矩进行90度旋转操作的执行机构

2.多回转气动蝶阀

目前共有四种类型的执行机构,它们能够使用不同的驱动能源,能够操作各种类型的气动蝶阀。

1.电动单回转式执行机构

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。新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能,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。

单回转执行机构结构紧凑可以安装到小尺寸气动蝶阀上,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。

2.流体驱动单回转式执行机构

这类气动水泥蝶阀可以是非旋转提升式阀杆或旋转非提升式杆,或者说是他们需要多转操作去驱动气动蝶阀到开或关的位置。这类气动蝶阀包括:直通阀(截止阀)、闸阀、刀闸阀等。作为一种选择,直线输出的气动或液动气缸或薄膜执行机构也开来驱动上述气动蝶阀。

3.电动多回转式执行机构

电力驱动的多回转式执行机构是最常用、最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杆最后驱动阀杆螺母,阀杆螺母使阀杆产生运动使气动蝶阀打开或关闭。

气动、液动单回转执行机构非常通用,它们不需要电源并且结构简单,性能可靠。它们应用的领域非常广泛。通常输出从几公斤米到几万公斤米。它们使用气缸及传动装置将直线运动转换为直角输出,传动装置通常有:拨叉、齿轮齿条,杠杆。齿轮齿条在全行程范围内输出相同力矩,它们非常适用于小尺寸气动蝶阀,拨叉具有较高效率在行程起点具有高力矩输出非常适合于大口径气动蝶阀。气动执行机构一般安装电磁阀、定位器或位置开关等附件来实现对气动蝶阀的控制和监测。

这种类型执行机构很容易实现故障安全操作模式。

多回转式电动执行机构可以快速驱动大尺寸气动蝶阀。为了保护气动蝶阀不受损坏,安装在在气动蝶阀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,位置开关用于指示气动蝶阀的开关状态,安装离合器装置的手轮机构可在电源故障时手动操作气动蝶阀。

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,气动蝶阀只能保持在原位,只有使用备用电源系统,气动蝶阀才能实现故障安全位置(故障开或故障关)

4.流体驱动多回转式或直线输出执行机构

这种类型执行机构经常用于操作直通阀(截止阀)和闸阀,它们使用气动或液动操作方式。结构简单,工作可靠,很容易实现故障安全操作模式。

通常情况下人们使用电动多回转执行机构来驱动闸阀和截止阀,只有在无电源时才考虑使用液动或气动执行机构。

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