開關(guān)型和調(diào)節(jié)型的閥門的選型

時(shí)間：2019-04-04作者：深圳名閥進(jìn)出口貿(mào)易有限公司瀏覽：151

開關(guān)型和調(diào)節(jié)型的閥門的選型
進(jìn)口閥門電動(dòng)裝置（electric actuator）是指用電力驅(qū)動(dòng)啟閉或調(diào)節(jié)閥門的裝置。
閥門在工業(yè)管路控制中是經(jīng)常使用的重要設(shè)備，電動(dòng)閥門（電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)）隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，因其動(dòng)力源容易**，且一般情況下*維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，用電方便，比起氣動(dòng)、液動(dòng)等不同驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)備使用較為普遍。
在自動(dòng)化控制的閥門中，常見的有進(jìn)口電動(dòng)球閥，進(jìn)口電動(dòng)蝶閥，進(jìn)口電動(dòng)刀閘閥，進(jìn)口電動(dòng)隔膜閥；這些閥門一般有分為開關(guān)型電動(dòng)閥門和調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥門，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥門也叫進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；以著名的電動(dòng)閥門品牌美國威盾VTON為例，他的電動(dòng)蝶閥分為進(jìn)口電動(dòng)開關(guān)型蝶閥，進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)型蝶閥，電動(dòng)球閥分為進(jìn)口電動(dòng)開關(guān)型蝶閥和進(jìn)口調(diào)節(jié)型蝶閥；
開關(guān)型就是電動(dòng)執(zhí)行器只能控制開和關(guān)；調(diào)節(jié)型是指電動(dòng)執(zhí)行器可以通過輸入或者輸出控制信號4-20ma或者0-10v可以控制閥門的開度，對介質(zhì)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；
開關(guān)型的電動(dòng)執(zhí)行器主要需要開關(guān)反應(yīng)迅速靈敏，比如著名的美國威盾VTON的電動(dòng)開關(guān)球閥或者進(jìn)口電動(dòng)開關(guān)蝶閥的電動(dòng)執(zhí)行器，開關(guān)迅速，一般在8-15秒之間，使用壽命長；
調(diào)節(jié)型的電動(dòng)執(zhí)行器主要性能反應(yīng)在控制精度，比如**的閥門和電動(dòng)執(zhí)行器品牌美國威盾VTON的進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)型球閥，進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)型蝶閥，進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，控制精度一般在誤差1%以內(nèi)，能精確的對開度和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    那么我們很有必要來詳細(xì)分析下開關(guān)型（開環(huán)控制）和調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）電動(dòng)執(zhí)行器的區(qū)別，有助于選型和應(yīng)用；
電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型（開環(huán)控制）和調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）兩大類。

1.開關(guān)型（開環(huán)控制）電動(dòng)執(zhí)行器

　　開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行精確控制。

　　特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對此做出說明，不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

　　a）分體結(jié)構(gòu)（通常稱為普通型）：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離，電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對閥門的控制，必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。

　　此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝，增加接線及安裝費(fèi)用，且容易出現(xiàn)故障，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修，性價(jià)比不理想。

　　b）一體化結(jié)構(gòu)（通常稱為整體型）：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體，*外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作，遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對其進(jìn)行操作。

　　此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費(fèi)用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方，所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器，關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后面將再做說明。

2.調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）電動(dòng)執(zhí)行器

　　調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，它還能對閥門進(jìn)行精確控制，從而精確調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。因篇幅有限其工作原理在此不作詳細(xì)說明。下面就調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器選型時(shí)需注明的參數(shù)做簡要說明。

　　a）控制信號類型（電流、電壓）

　　調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器控制信號一般有電流信號（4～20mA、0～10mA）或電壓信號（0～5V、1～5V），選型時(shí)需明確其控制信號類型及參數(shù)。以代表性的電動(dòng)閥門品牌美國威盾VTON為例，使用比較多的是4～20mA的電流信號。

　　b）工作形式（電開型、電關(guān)型）

　　調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器工作方式一般為電開型（以4～20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對應(yīng)的是閥開），另一種為電關(guān)型（以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號對應(yīng)的是閥開，20mA對應(yīng)的是閥關(guān)）。一般情況下選型需明確工作形式，很多產(chǎn)品在出廠后并不能進(jìn)行修改，著名的品牌美國威盾VTON生產(chǎn)的智能型電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設(shè)定隨時(shí)修改。

　　c）失信號保護(hù)

　　失信號保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號丟失時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護(hù)值，常見的保護(hù)值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況，且出廠后不易修改。智能電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設(shè)定進(jìn)行靈活修改，并可設(shè)定任意位置（0~**）為保護(hù)。





進(jìn)口電動(dòng)球閥，進(jìn)口電動(dòng)蝶閥，進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，美國威盾VTON
如何根據(jù)閥門所需的扭力（扭矩）選擇電動(dòng)執(zhí)行器的型號
電動(dòng)閥門是由閥門和電動(dòng)執(zhí)行器組成的，閥門主要有球閥，蝶閥，調(diào)節(jié)閥等，由于各種口徑，壓力不同，所需的扭力也不同，因此要根據(jù)不同的口徑和壓力的閥門選擇合適扭矩的電動(dòng)執(zhí)行器。
如果是一些比較大品牌的進(jìn)口電動(dòng)閥門，比如美國威盾VTON品牌，閥門啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力，一般由美國威盾VTON工程師自行選配，對執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)責(zé)；閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別，所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別，即使是同一個(gè)閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門，因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。
筆者采訪了美國威盾VTON的銷售選型工程師，參考進(jìn)口電動(dòng)球閥，進(jìn)口電動(dòng)蝶閥，進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的口徑，壓力，扭力，總結(jié)歸納出正確選擇閥門電動(dòng)裝置的依據(jù)
1、操作力矩：
操作力矩是選擇閥門電動(dòng)裝置的較主要參數(shù)，電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門操作較大力矩的 1.2~1.5 倍。比如進(jìn)口球閥的扭力為300N，那么選擇的電動(dòng)執(zhí)行器的扭力至少要360N.
2、操作推力：
閥門電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤，直接輸出力矩；另一種是配置推力盤，輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
3、輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)：
閥門電動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)，要按 M=H/ZS 計(jì)算（M 為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，H 為閥門開啟高度，S 為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距，Z 為閥桿螺紋頭數(shù)）。
4、閥桿直徑：
對多回轉(zhuǎn)類明桿閥門，如果電動(dòng)裝置允許通過的較大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿，便不能組裝成電動(dòng)閥門。因此，電動(dòng)裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門，雖不用考慮閥桿直徑的通過問題，但在選配時(shí)亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。在進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，就涉及到閥門的行程參數(shù)。
5、輸出轉(zhuǎn)速：
閥門的啟閉速度若過快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)根據(jù)不同使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。
當(dāng)然，如果您對這些選型要求還有疑問，或者覺得太麻煩，那么就直接電話或者郵件咨詢的美國威盾VTON工程師，他們將為您提供好解決方案！


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