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電動調節閥

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產品簡介

電動調節閥是工業自動化過程控制中的重要執行單元儀表。隨著工業領域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應用在各種工業生產領域中。與傳統的氣動調節閥相比具有明顯的優點：節電動調節閥能(只在工作時才消耗電能)，環保(無碳排放)，安裝快捷方便(無需復雜的氣動管路和氣泵工作站)。

詳細介紹

電動調節閥閥門結構　　
由電動執行機構和調節閥連接組合后經過機械連接裝配、調試安裝構成電動調節閥。
電動調節閥工作原理　　
電動調節閥工作電源：DC24V,AC220V ,AC380V等電壓等級。　　
通過接收工業自動化控制系統的信號（如：4~20mA）來驅動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數。實現自動化調節功能。
流量特性介紹　　
電動調節閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質流經電動調節閥　　
的相對流量與它的開度之間關系。　　
電動調節閥的流量特性有：線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。
電動調節閥安裝　　
電動調節閥zui適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置，整個長度必須浸入到被控介質中。　　
電動調節閥一般包括驅動器，接受驅動器信號（0-10V或4-20MA）來控制閥門進行調節，也可根據控制需要，組成智能化網絡控制系統，優化控制實現遠程監控。　　
電動調節閥安裝使用注意事項　　
新設計、安裝的控制系統，為了確保調節閥在開車時能正常工作，并使系統安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。基本誤差限；全行程偏差；回差；死區；泄漏量（在要求嚴格的場合時進行）。　　如果是對原系統中調節閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。調節閥在現場使用中，很多往往不是因為調節閥本身質量所引起，而是對調節閥的安裝使用不當所造成，如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以下幾方面：　　（1）調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度應在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。　　（2）調節閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。（3）安裝調節閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2m時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。　　（4）調節閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置。　　（5）為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。　　同時還應特別注意，調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。　　（6）電動調節閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《爆炸危險場所電氣設備安裝規范》要求進行安裝。如現場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為Φ11.3 　　mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中，在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態。　　（7）執行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑，低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符
應用領域　　
電力、化工、冶金、環保、水處理、輕工、建材等工業自動化系統領域。
電動調節閥電氣原理
　　電動調節閥動作原理：電機電源220VAC 或者380VAC，控制信號4~20mA，閥里面有控制器，控制器把電流信號轉換為步進電機的角行程信號，電機轉動，由齒輪，杠桿，或者齒輪加杠桿，帶動閥桿運作，實現直行程或角行程　　
反饋：電機運行，通過齒輪運轉，由三接頭的滑動變阻器輸出閥門的定位信號，此外還有三根線的限位信號（全開，全閉。公共線）
電動調節閥類似產品　　
與電動調節閥功能相似的還有：自力式調節閥。　　
自力式調節閥不需外加能源，通過調節設定點控制溫度。當溫度升高，閥門根據溫度變化成比例的關閉。　　
自力式調節閥包含一個控制閥和一個溫控器（包含一個溫度傳感器、一個設定點調整器、一個毛細管和一個工作活塞），電動執行器依靠選擇不同的溫度狀態應用。溫度調節閥根據液體膨脹原理操作，如果在傳感器上的溫度升高，將使得液體填充物同時加熱并膨脹，在工作活塞的作用下閥門關閉，此時將冷卻介質。通過設定點鍵可以一步步調整，電動二通閥可以在標尺上讀出。所有的溫控器都配有一個超溫安全保護設備。
電動調節閥的使用和維修　　

隨著我國工業的迅速發展，電動調節閥在冶金、石油化工等領域的應用越來越廣泛，其穩定性、可靠性也顯得越來越重要，它的工作狀態的好壞將直接影響自動控制過程，本文將詳細闡述電動調節閥的使用和維修。　　電子式電動單座調節閥，是由直行程全電子式電動執行機構和頂導向式直通低流阻單座閥組成。具有結構緊湊、重量輕、動作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確，直接接受調節儀表輸入的（4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC）等控制信號及單相電源即可控制運轉，實現對工藝管路流體介質的自動調節控制，廣泛應用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質的工藝參數如壓力、流量、溫度、液位等參數保持在給定值。
1電動調節閥安裝使用注意事項
　　新設計、安裝的控制系統，為了確保調節閥在開車時能正常工作，并使系統安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。同時還應對以下項目進行調試。　　基本誤差限；全行程偏差；回差；死區；泄漏量（在要求嚴格的場合時進行）。　　如果是對原系統中調節閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。　　在現場使用中，很多往往不是因為調節閥本身質量所引起，而是對調節閥的安裝使用不當所造成，如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。因此電動調節閥在安裝使用時要注意以下幾方面：　　（1）調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度應在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。　　（2）調節閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。　　（3）安裝調節閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2 m時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。　　（4）調節閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置。　　（5）為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。　　同時還應特別注意，調節閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。　　（6）電動調節閥的電氣部分安裝應根據有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《爆炸危險場所電氣設備安裝規范》要求進行安裝。如現場導線采用SBH型或其它六芯或八芯、外徑為??11.3 mm左右的膠皮安裝電纜線。在使用維修中，在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態。　　（7）執行機構的減速器拆修后應注意加油潤滑，低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符。　　
2調節閥常見故障部位及原因分析
　　調節閥工作性能的好壞會直接影響整個調節系統的工作質量。由于調節閥在現場是與被調介質直接接觸的，工作環境十分惡劣，因此容易產生各種故障。在生產過程中，除了隨時排除這些故障外，還必須進行經常性的維護和定期檢修。尤其是對使用環境特別惡劣的調節閥，更應重視維護和定期檢修。　　不同形式的調節閥，其故障及其產生原因是不一樣的。現以四川儀表總廠生產的直行程電動調節閥為例，說明電動調節閥的一般故障及檢修方法。　　2.1伺服放大器　　伺服放大器正常工作狀態時：　　（1）無輸入信號時，不應有輸出電壓。　　（2）開環死區電流≤160 ??A（Ⅱ型為100 ??A）。　　（3）輸入信號>240 ??A（Ⅱ型為150 ??A）時，輸出負載電壓為 205～220V AC。　　（4）輸出電壓基本對稱。　　若伺服放大器工作不正常，則各部分可能有以下幾種情況：　　（1）前置磁放大器　　①無信號輸入時，雙拍磁放大器輸出通過電位器W101可調至零。不能調零則可能是：　　B、電阻R110、R111和電解電容C101、C102虛焊或脫焊。　　C、二極管D105～D108虛焊或損壞。　　D、偏移電流不正常。　　E、交流繞組不對稱。　　②有輸入信號，但無輸出或輸出不對稱可能是：　　A、變壓器B301供交流繞組電流的次級端電壓不對稱。　　B、電阻R110和R111的阻值有變化，電解電容C110、C111損壞。　　C、交流激磁繞組短路。　　D、二極管D105～D108中有個別管損壞或虛焊。　　（2）觸發器有輸入時，其中一側觸發器在示波器屏幕上應有脈沖信號，改變輸入信號極性，則另一側觸發器有脈沖信號。兩組觸發脈沖個數和幅值應基本相同。否則有以下幾種情況。　　①無輸入信號（前置磁放大器在正常工作狀態下），輸出端有觸發脈沖，可能是：　　A、有觸發脈沖輸出一側的三極管損壞，或者是c、e極虛焊。　　B、電阻R204、R205、R208、R209阻值有變化。　　②有輸入信號，輸出端無觸發脈沖，可能是：　　A、無輸出脈沖一側的三極管、單結管損壞。　　B、無輸出脈沖一側的脈沖變壓器初級或次級斷路或短路。　　C、無輸出脈沖一側的二極管（D207或D208）短路。　　③輸出觸發脈沖不正常有以下幾種現象：　　A、無信號時兩組觸發器有脈沖輸出，加信號后又都正常，可能是電解電容C202或C203虛焊。　　B、開始觸發器兩側輸出都正常，工作一段時間后，輸出脈沖逐漸消失，可能單結管有問題。　　C、輸出出現正、負脈沖，可能是二極管D207、D208被擊穿或虛焊。　　（3）經過上述檢查和維修，在控制回路*情況下伺服放大器應能正常工作。否則有以下兩種情況：　　①無輸入信號時，有輸出電壓（電壓接近220VAC）則可能是：　　A、可控硅SCR1、SCR2損壞。　　B、電容C301、C302被擊穿。　　②有輸入信號時，無輸出信號或輸出電壓偏低，則可能是：　　A、二極管D301～D308中有被擊穿的。　　B、可控硅SCR1、SCR2損壞。　　2.2調節閥　　當輸入4～20 mA信號時，調節閥閥桿能在額定行程內隨信號變化而上、下移動自如。如不能正常動作，可能有以下故障：　　①操作手輪感覺異常　　A、感覺太輕，可能是手輪卡銷脫落或斷裂。　　B、感覺太重或旋不動。減速器內有異物卡塞；閥芯與襯套或與閥座卡死；閥桿嚴重彎曲。　　②輸入4～20 mA信號，調節閥不動作。　　A、系統接線有誤。　　B、電機分相電容CD損壞。　　C、電機接線開路。　　D、閥芯脫落或閥桿斷裂（此時執行機構有動作）　　③輸入4～20 mA信號，調節閥走不完額定行程。　　A、差動變壓器位置未調好。　　B、二極管D701～D712中有個別損壞。　　C、三極管BG701損壞。　　（4）現場使用時的其它故障。　　①閥震蕩、鳴叫。　　A、靈敏度調得太高，執行機構產生振蕩。　　B、流體壓力變化太大，執行機構推力不足。　　C、調節閥選擇大了、閥常在小開度工作。　　D、介質流動方向與閥門關閉方向。　　E、附近其它震源影響，支撐不穩。　　F、閥芯和襯套磨損嚴重。　　②閥動作遲鈍。　　A、介質粘性太大，有堵塞或結焦現象。　　B、填料老化，填料壓得太緊。　　③泄漏量大。　　A、閥芯或閥座被腐蝕、磨損。　　B、閥座松動或螺紋被腐蝕。　　C、閥座、閥芯上有異物。　　D、閥的始點（電開式）或終點（電閉式）未調好。　　④填料及上、下閥蓋連接處滲漏。　　A、填料壓蓋沒壓緊。　　B、聚四氟乙烯填料老化變質。　　C、閥桿損壞。　D、緊固螺母松動。 E、密封墊損壞。電動調節閥的正確使用和維修，不僅能提高過程控制的可靠性，也能增加電動調節閥的使用壽命，對企業的節能降耗有著可觀的經濟效益。
具有體積小，重量輕、連線簡單、流量大、調節精度高等特點，廣泛應用于電力、石油、化工、冶金、環保、輕工、教學和科研設備等行業的工業過程自動控制系統中。　　電動調節閥閥內組件：閥芯型式：上導單座（套筒）柱塞型閥芯　　流量特性：直線特性、等百分比特性或快開特性　　材料：1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti 　　
電動調節閥的用途及作用　　
用于調節工業自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數。　　電動調節閥適用范圍　　空調、供暖、蒸氣用電動調節閥通風、生活熱水等民用系統及化工、石油冶金、電力輕工業等各行業生產過程中的自動控制。特點　　
電動調節閥主要由閥體、套筒、閥瓣、閥桿等零件組成。套筒和閥瓣上都開有節流孔通過閥瓣在閥座內回轉來改變過流面積，調節流量。配ZKJ型或其它型電動角行程執行器可實現遙控和自動控制。　　調節閥廣泛應用于給水管路中作調節流量使用。也可在油品管路中使用。
電動調節閥性能　　
1.由于不需要進行系統調試,所以省去許多麻煩,節約了大量的時間,縮短竣工日期； 2.由于不用使用閥門組和用于分層控制的閥門,所以為您節約了較多的管材,保溫材料及安裝費用和時間； 3.使水系統時時刻刻都處于平衡狀態,所以無論安裝分期施工或設備分期使用都不會影響水系統的平衡. 4.即使工程后期或投入運行后因改變某些用途而需要改變某些區域的水系統設計,也不會影響其他區域的水系統設計,更不會影響其他區域的水系統平衡。　　5.由于整個系統處于動態平衡狀態,所以制冷機組及水泵將以zui節能狀態運行,節省了大量的運行維護費用. 　　6.由于系統的流量平衡是自動進行的,使安裝維護更加便利,并杜絕了人為操作失誤破壞平衡的可能.
電動調節閥的優點　　
除高可靠、全功能、超輕型的特點外，電動調節閥還有如下好處：（1）用電源既方便又節約，省去了建立氣源站的一系列費用；　　（2）用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式，它不只是增加了費用，反而帶來了可靠性的下降（環節越多，可靠性差的因素增加）；　　（3）從經濟性上看，除省去氣源站的費用外，還省去電氣閥門定位器的費用：現在一臺好的進口的電氣閥門定位器，通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的價位上，而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執行機構；　　（4）環節減少了，相應減少了維修工作量。
電動調節閥的缺點　　
電動調節閥也不是*：電機運行產生的內熱會導致熱保護，使調節閥停止工作；由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩，所以運行速度還不是很快，在有些要求快速啟閉的場合還不適用，大力矩和高速，還是一個比較難以解決的矛盾；由于運動部件多，相對容易產生故障，尤其在調節頻繁的工況，容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障，在這種工況下，還是選用氣動調節閥比較適宜。
電動調節閥的應用前景與發展方向分析　　
隨著電子產品不斷進步，尤其是可靠性的進一步提高，使得國外電動執行機構產生了質的飛躍，其突出的 電動調節閥結構圖
表現是：①可靠性*，可以在5-10年內免維修；②重大幅度下降，比老式的DKZ、DKJ的電動執行機構輕70%～80%；③外觀也得到了的改善；④性能提高、調整簡化、使用更加方便、簡單。值得一提的是，國內的執行機構與之差距太大，仍處于六七十年代的水平。正由于電動執行機構的可靠性得到了根本上的解決，配上高可靠性的全功能超輕型調節閥，使得電動調節閥成為了真正意義上的第二代產品，到下世紀初，這種高可靠性電子式全功能超輕型電動調節閥必將逐步取代傳統的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點外，還將帶來如下好處：（1）用電源既方便又節約，省去了建立氣源站的一系列費用；（2）用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復雜方式，它不只是增加了費用，反而帶來了可靠性的下降（環節越多，可靠性差的因素增加）；（3）從經濟性上看，除省去氣源站的費用外，還省去電氣閥門定位器的費用：現在一臺好的進口的電氣閥門定位通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的價位上，而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執行機構；（4）環節減少了，相應減少了維修工作量。　　
近年來，電動調節閥的發展是迅速的，它們的使用已經無處不在。在北京會閉幕式上，主火炬的熄滅采用了電動調節閥技術，并按等比例調節方式調節控制燃氣流量，zui終使得8米高的火焰勻速降低直至全部熄滅。　　電動調節閥從誕生到現在成為電動調節閥市場的主流，也是經過了一個較長的過程的。開始時，是氣動調節閥為主。氣動調節閥也確實有它的優勢所在：它結構簡單，操作、維護方便，只要有氣源就可進行自動控制，成本想對較低；而且由于其本質安全性，在化工等行業中，需要防爆的場合，尤其適合。但是，由于它的驅動力量來自壓縮空氣，而空氣的可壓縮性，必然導致響應速度和控制穩定性不夠的問題，尤其在大口徑、大執行器和壓降較大的場合、控制精度要求較高的場合，就暴露出它的弱點來，還有就是速度問題，由于大氣缸的氣容較大，從執行器接收到氣信號到對調節元件的驅動，這中間需要一個時間，所以開關時間就比較長，越是大的閥門，這種情況越明顯。當然，這些問題也都在改善：比如，配備較精密的定位器或智能定位器，在氣源管路中加裝快速排氣閥等，都不同程度地改善了氣動調節閥的控制性能。還有液動、電液動調節閥，這是調節閥隊伍中又一只力量。對于要求控制精度很高，響應速度快（比如啟閉時間1秒甚至零點幾秒），運行穩定，大推力等場合，非它莫屬。但是，電液動調節閥整體重量很大，液動調節閥必須要工廠配備復雜的液壓系統，技術的復雜、成本的高昂，都決定了這種調節閥不可能適用于一般的工廠，而只適合一些較特殊的工況場合。而電動調節閥，使用起來zui方便，只需有220或380V的電源，配以輸入信號線路，即可實現理想控制，不需要鋪設什么管路；在易燃易爆場合，只需要配備防爆執行器就能正常使用；調節閥正反作用的更改很方便，只需在內置模塊上設置一下就OK了，而這對于氣動調節閥來說，還是個叫麻煩的問題；對于大口徑、需要大力矩的電動調節閥，有多回轉的電動執行器配合，控制不成問題，近來還出現了變頻調速電動執行器，可以在控制精度上提升的同時，又實現節能的目標；不但有傳統電子式的電動調節閥，現在還有了能進行HART通訊、*數字式的智能型調節閥，可以實現在線診斷、報警、記錄數據等智能功能，大大提高了調節閥的使用功能；更有將控制器、傳感器、執行器集于一身的智能調節閥的出現，可以自己測量控制變量，經過控制器運算后，輸出控制信號驅動調節元件即閥芯來調節介質的流量、壓力等參數，一臺智能調節閥就相當于一個微型控制系統，這個系統與中控系統進行數字通訊，協調完成控制任務。　　當然，電動調節閥也不是*：電機運行產生的內熱會導致熱保護，使調節閥停止工作；由于電機必須經過多級減速才能輸出力矩，所以運行速度還不是很快，在有些要求快速啟閉的場合還不適用，大力矩和高速，還是一個比較難以解決的矛盾；由于運動部件多，相對容易產生故障，尤其在調節頻繁的工況，容易產生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障，在這種工況下，還是選用氣動調節閥比較適宜。　　畢竟，電動調節閥已經在各種工廠內推廣開來了，尤其在一些相對較小的工廠，只需幾臺電動調節閥，配以調節器或PLC等控制系統，就可實現自動化控制，不需要投入多少成本，這是多么值得推廣的事。在中國工廠不斷推進工業自動化的過程中，電動調節閥必然會得到越來越廣泛的應用。