電動閥門的工作原理

時間：2019-04-01作者：江蘇大禹電動閥門有限公司瀏覽：650

一、什么是電動閥：




電動閥簡單地說就是用電動執(zhí)行器控制閥門,從而實現(xiàn)閥門的開和關。其可分為上下兩部分，上半部分為電動執(zhí)行器，下半部分為閥門。




電動閥分兩種：




一種為角行程電動閥：由角行程的電動執(zhí)行器配合角行程的閥使用，實現(xiàn)閥門90度以內旋控制管道流體通斷;




另一種為直行程電動閥：由直行程的電動執(zhí)行器配合直行程的閥使用，實現(xiàn)閥板上下動作控制管道流體通斷。通常在自動化程度較高的設備上配套使用。






二、電動閥操作原理：




電動閥通常由電動執(zhí)行機構和閥門連接起來，經(jīng)過安裝調試后成為電動閥。電動閥使用電能作為動力來接通電動執(zhí)行機構驅動閥門，實現(xiàn)閥門的開關、調節(jié)動作。從而達到對管道介質的開關或是調節(jié)目的。




電磁閥是電動閥的一個種類;是利用電磁線圈產(chǎn)生的磁場來拉動閥芯，從而改變閥體的通斷，線圈斷電，閥芯就依靠彈簧的壓力退回。




三、電動閥的用途：




電動閥：用于液體、氣體和風系統(tǒng)管道介質流量的模擬量調節(jié)，是AI控制。在大型閥門和風系統(tǒng)的控制中也可以用電動閥做兩位開關控制。




電動閥：可以有AI反饋信號，可以由DO或AO控制，比較見于大管道和風閥等。




1.開關形式：




電動閥的驅動一般是用電機，開或關動作完成需要一定的時間模擬量的，可以做調節(jié)。




2.工作性質：




電動閥的驅動一般是用電機，比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關的，一般用在小流量和小壓力，要求開關頻率大的地方電動閥反之。電動閥閥的開度可以控制，狀態(tài)有開、關、半開半關，可以控制管道中介質的流量而電磁閥達不到這個要求。




3.適用工藝：




電動閥一般用于調節(jié)，也有開關量的，比如：風機盤管末端。




四、電動閥門的具體分析中國電動閥門產(chǎn)品市場隨著科學技術的不斷發(fā)展，也在向高技術含量、高參數(shù)、耐強腐蝕、高壽命方向發(fā)展。根據(jù)對國內外電動閥門技術的分析和國內外電動閥門市場需求的分析，研究出近幾年來各行業(yè)用工業(yè)電動閥門及電動閥門行業(yè)**發(fā)展趨勢及投資方向，如下：




1.石油、天然氣井口裝置用閥




石油、天然氣井口裝置用閥主要為符合美國API6A標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鍛鋼平行式閘閥、泥漿閥、角式節(jié)流閥、油田**平行式調節(jié)閥、油田**直通式止回閥、注水\聚合物**平行式閘閥、卡箍式平行閘閥、先導式安全閥和止回閥。




2.石油、天然氣長輸管線用閥




石油、天然氣長輸管線用閥主要為符合美國API6D標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的平板閘閥;鍛鋼或鑄鋼三體式、上裝式或全焊接式固定球球閥;油密封或壓力平衡式旋塞閥;旋啟式或蝶式止回閥、通球止回閥;清管閥等。




3.核電用閥




核電用電動閥門比常規(guī)的大型火力發(fā)電站用電動閥門其技術特點和要求要高。閥類一般有閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、安全閥、主蒸汽隔離閥、球閥、隔膜閥、減壓閥和控制閥等;具有代表性電動閥門的較高技術參數(shù)為：較大口徑DN1200mm(核3級的蝶閥)、DN800mm(核2級的主蒸汽隔離閥)、DN350mm(核1級的主回路閘閥);較高壓力：約1500磅級;較高溫度：約350℃;介質：冷卻劑(硼化水)等。生產(chǎn)核級電動閥門產(chǎn)品規(guī)定要求：通常按核行業(yè)標準EJ、美國ASME、IEEE標準及法國壓水堆核島機械設備設計和建造規(guī)則RCC-M等。






五、核電用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下：




⑴無填料函的閘閥：




a液壓驅動閘閥。該閥借助自身壓力水推動活塞開啟或關閉，該閥公稱通徑：DN350、400mm;工作壓力：PN17.5MPa;工作溫度：315℃。




b全封閉型電動閘閥。該閥應采用特制的屏閉式電機，通過浸水工作的內行星減速機構使閘板作啟閉運動。該閥公稱通徑：DN100~800mm;工作壓力：PN2.5~45.0MPa;工作溫度：200~500℃。




注：上述兩種無填料函閘閥優(yōu)點：沒有填料密封，避免了外漏點，同時，減少能耗。缺點：結構復雜、造價較高。




⑵核電用截止閥：




用于輔助管路上的截止閥。該閥通常為三種結構，即填料式截止閥、波紋管式截止閥和金屬膜片式截止閥。該閥介質為中等參數(shù)(中溫、中壓)的水和蒸汽;公稱通徑：DN10~150mm。




⑶核電用蝶閥：




用于冷卻系統(tǒng)和安全殼內輸送空氣介質的系統(tǒng)中的蝶閥。該閥通常為三種結構，即同軸直連式襯膠蝶閥、偏心式金屬密封蝶閥和雙動式(蝶板在回轉前先脫開密封面再回轉)金屬密封蝶閥。該閥公稱通徑：DN≤2500mm;工作壓力：PN<4.0MPa;工作溫度：100~150℃。此外，用于風道系統(tǒng)中的快速關閉蝶閥，其公稱通徑：DN400~1200mm也列為發(fā)展的方向。




此外，滿足地震要求的安全閥也是急需開發(fā)的核電電動閥門




六、海洋石油用閥




海上采油平臺的采油、防噴、注水、注氣、水下設備等系統(tǒng)需要開發(fā)一些耐海水、鹽霧侵蝕要求的特種電動閥門。這些電動閥門要求有較強的抗腐蝕性、抗風暴等異常外力的能力，并且要求密封可靠、操作靈活、維修方便。




七、石化、電力用閥




石化、電力電動閥門產(chǎn)品，其結構調整的重點是發(fā)展缺門產(chǎn)品。如下：




⑴高溫高壓調節(jié)閥




用于大型火電機組的高溫高壓調節(jié)閥，其結構設計應根據(jù)它的流量特性和工況控制要求來確定，可以是單座，也可以是雙座或套筒結構。該調節(jié)閥的公稱通徑：D**0~500mm;公稱壓力：≤42.0MPa;使用溫度：510~570℃。




(2)高溫高壓大口徑安全閥




用于蒸汽系統(tǒng)的高溫高壓大口徑安全閥，其設計結構可采用彈簧式。設計中主要解決的關鍵問題是：該類電動閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復動作穩(wěn)定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑：DN200~400mm;公稱壓力：≤5.0MPa;較高使用溫度：570℃。




八、環(huán)保用閥




該環(huán)保系統(tǒng)需發(fā)展的電動閥門：陶瓷片密封旋轉閥、PVC塑料閥、大密封面平板閘閥、不銹鋼旋塞閥等。




九、冶金系統(tǒng)用閥




冶金系統(tǒng)用閥，由于介質常為粉狀和懸浮固體顆粒狀，加之溫度較高，故對電動閥門的耐磨、耐溫及耐蝕等要求較高。




冶金系統(tǒng)用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下：




⑴排灰平板閘閥




用于煉鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)的“排灰平板閘閥”。該除灰系統(tǒng)的介質——“灰粉”，不僅形狀是顆粒的(有時是分散形狀，有時是混合形狀)，而且具有一定的粘性，還夾有一氧化碳(CO)。由于介質“灰粉”中的顆粒，閥座往往有不同程度的損傷、擦傷、磨損，故，要求其“排灰平板閘閥”的主件，例如閘板、閥座等零部件均應具有較強的耐磨性。煉鐵除灰系統(tǒng)工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓范圍內;溫度在≤250℃的范圍內(一般情況下為常溫，有時瞬間溫度可達250℃);公稱管徑僅從D**0mm~DN400mm(DN300mm的管徑較常見)。




該閥其結構如采用帶導流孔，并且“加大密封面”的密封設計，不僅能提高其耐磨性;滿足其密封性能;而且能避免灰粉進入閥體底腔。在設計中，可充分利用現(xiàn)行帶導流孔平板閘閥產(chǎn)品，將閥座改為“加大密封面”的密封狀態(tài)。對耐磨性而言，其金屬對金屬硬密封壽命雖較長，但金屬對金屬“加大密封面”的硬密封，一則標準上允許漏，(如設計為零泄漏成本將十分高昂且加工難度大);二則密封不如非金屬材料。其密封不如非金屬材料，是因為金屬表面磨蝕時會產(chǎn)生一層氧化物，盡管這層氧化物覆蓋在受到腐蝕作用的部位上，能減慢金屬的進一步腐蝕，但如果發(fā)生滑動的話，該層氧化物就會被清除，使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕，從而加快磨損，削弱其密封性能。而采用非金屬材料，不僅能節(jié)約成本，降低加工難度，而且能保證其密封性能。




由于鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)的工況溫度一般為常溫，有時瞬間較高溫度也只有250℃。故采用非金屬材料(建議采用對位聚苯)作密封面，既可以滿足其工況溫度、耐磨，又可以滿足其密封性能。非金屬材料——對位聚苯，適用溫度為≤300℃，且比硬質的PTFE較硬，能滿足煉鐵廠除灰系統(tǒng)的工況，不失為較理想的密封面材料。閥座材料建議采用1Cr13。




⑵耐強酸腐蝕的不銹鋼閥




冶金系統(tǒng)用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥。該閥其公稱通徑：D**0~2400mm;公稱壓力0.05~1.6MPa;較高使用溫度：1050℃。




十、氧化鋁工業(yè)用閥




氧化鋁工業(yè)在生產(chǎn)過程中，介質多為堿性泥漿和顆粒狀物質，結疤現(xiàn)象較為嚴重，且介質對電動閥門體腔及內件的沖蝕現(xiàn)象也很嚴重。因此，氧化鋁工業(yè)用閥要求其抗結疤耐結疤;抗沖蝕耐沖蝕.





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