⑴ 電動執行閥門選型方法
電動執行閥門選型方法?
本文以詳細介紹電動執行器的分類和選型方法;部分閥門知識材料摘自美國威盾VTON閥門文獻,經原創編輯,如果覺得回答對您有所幫助的話,麻煩您高抬貴手,給美國威盾VTON閥門點個贊。
閥門電動執行器是用來驅動閥門啟閉的一種專用驅動裝置,由專用電機、蝸輪蝸桿、行程和力矩檢測機構及控制部分等組成。不同行業、不同工況對閥門電力驅動裝置的要求不同。
閥門電力驅動裝置一般按結構類型、工作方式、回轉方式和工作環境分類。
1、按結構類型可分為一體式和分體式兩種。一體式閥門電力驅動裝置又分為普通型和智能型。分體式閥門電力驅動裝置是所有控制閥門電力驅動裝置運行的控制器件均安裝在另設的電控櫃內。電動執行器能提供分體式閥門電力驅動裝置。該裝置啟動力矩大,閥門行程式控制制准確,普遍應用於石油、化工、水電、冶金、造船、輕工和食品等行業的閥門上。一體式閥門電力驅動裝置是所有控制閥門電力驅動裝置運行的控制器件均安裝在閥門電力驅動裝置內部,與閥門電力驅動裝置成一整體。一體式閥門電力驅動裝置又分為普通型和智能型。
2、按回轉方式分為角行程,直行程,多回轉;進口電動蝶閥和進口電動球閥的角行程電動執行器,進口電動截止閥的多回轉電動執行器。
3、按工作環境分為防水,防爆;比如防護等級IP65,IP67,IP68的電動執行器,防爆等級ExdIIBT4,ExdIIBT6,ExdIICT5的電動執行器
進口閥門電動執行器的正確選擇應依據:
1.操作力矩:操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要的參數。電動裝置的輸出力矩應為閥門操作最大力矩的1.2~1.5倍。
2.操作推力:閥門電動裝置的主機結構有兩種,一種是不配置推力盤的,此時直接輸出力矩;另一種是配置有推力盤的,此時輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉換為輸出推力。
3.輸出軸轉動圈數:閥門電動裝置輸出軸轉動圈數的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數有關,按M=H/ZS計算(式中:M為電動裝置應滿足的總轉動圈數;H為閥門的開啟高度,mm;S為閥桿傳動螺紋的螺距,mm;Z為閥桿螺紋頭數。)
4.閥桿直徑:對於多回轉類的明桿閥門來說,如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿,便不能組裝成電動閥門。因此,電動裝置空心輸出軸的內徑必須大於明桿閥門的閥桿外徑。對於部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝後能正常工作。
5.輸出轉速:閥門的啟、閉速度快,易產生水擊現象。因此,應根據不同的使用條件,選擇恰當的啟、閉速度。
6.安裝、連接方式:電動裝置的安裝方式有垂直安裝、水平安裝、落地安裝;連接方式為:推力盤;閥桿通過(明桿多回轉閥門);暗桿多回轉;無推力盤;閥桿不通過;部分回轉電動裝置的用途很廣,是實現閥門程式控制、自控和遙控不可缺少的設備,其主要用在閉路閥門上。但不能忽視閥門電動裝置的特殊要求——必須能夠限定轉矩或軸向力。通常閥門電動裝置採用限制轉矩的連軸器。
⑵ 如何選擇電動閥門需要那些參數根據管徑和壓力如何確定電動閥的扭矩
根據閥門的輸出力矩與傳動系統共同確定;在傳動不變的情況下,電機功率越大輸出力矩越大;閥門的扭矩有大有小,根據閥門不同力矩選擇不同型號的電動頭;只有知道這個參數才可以確定用多大的電動頭;軸徑不代表管徑
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⑶ 法蘭蝶閥DN2000扭矩如何計算
蝶閥設計說明書上的必須內容,及計算蝶閥閥桿力矩Md。
以三偏心蝶閥為例
需要知道密封面間摩擦力矩Mm
密封面必須比壓Qm
碟板密封半徑R
密封面的接觸寬度Bm
密封面間的摩擦因數Fm
閥桿與碟板中心的偏心距h
閥桿軸承的摩擦力矩Mc
密封填料的摩擦力矩Mt
靜水力矩Mj
動水力矩Md
最終力矩Md=Mm+Mc+Mt+Mj+Md
例如計算力矩為1800Nm,按照電動頭廠家提供的樣本,選用蝶閥參配DN1900-2000配套的電動頭
還有選用平鍵的大小,條數,和對應電動頭連接的法蘭連接尺寸。
雖然得出了理論力矩值,可實際的力矩是遠大於理論值一般都在1.8倍左右,畢竟摩擦因數都是理論值,不過理論值可做參考,作為選用電動頭還是渦輪頭都是重要的選用參數。
⑷ 什麼是電動閥門的行程和轉矩
電動閥是由閥門和執行器組成,行程是指閥門從閉合到開啟閥桿所運動的行程,扭矩是指執行器電機驅動機構的輸出扭矩。
⑸ 閘閥閥桿強度計算的問題
Qmj密封面處介質作用力=閥門所受的壓力,就是我們所說的PN,一般計算是閥座面積XPNX系數
Qmf密封面上密封力=密封力,就是閥門關閉能夠保證閥門不開所需的力
Qp徑向界面上介質作用力=很少用到
Qt閥桿與填料的摩擦力=閥桿與填料箱部位產生的摩擦力
具體計算公式,閥門設計手冊上都有的
⑹ 閥門尺寸如何算出需要多大扭矩的執行器
閥門的力矩抄或推襲力是由閥門製造廠商提供的,因為要在不同介質壓力下,對口徑不同的閥門做實驗,得出的數值。按照我的理解,直行程閥門是算推力,角行程閥門算力矩,它們的計算公式不同。具體的計算公式可以參考閥門設計手冊,另外每個公司產品不一樣,得出的數據也不同。
找到此閥門:1. 閥桿的外徑O.D. 2. 圈數 3. 規格(如:2-1/8-1/3P-2/3L-ACME-2G-LH)。
⑺ 如何正確選擇和使用閥門的電動裝置和電動執行器
一、根據閥門類型選擇電動執行器
1.角行程電動執行器(轉角<360度)適用於蝶閥、球閥、旋塞閥等。
電動執行器輸出軸的轉動小於一周,即小於360度,通常為90度就實現閥門的啟閉過程式控制制。此類電動執行器根據安裝介面方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。
a)直連式:是指電動執行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。
b)底座曲柄式:是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。
2.多回轉電動執行器(轉角>360度)適用於閘閥、截止閥等。
電動執行器輸出軸的轉動大於一周,即大於360度,一般需多圈才能實現閥門的啟閉過程式控制制。
3.直行程(直線運動)適用於單座調節閥、雙座調節閥等。
電動執行器輸出軸的運動為直線運動式,不是轉動形式。
二、根據生產工藝控制要求確定電動執行器的控制模式
1.開關型(開環控制)
開關型電動執行器一般實現對閥門的開或關控制,閥門要麼處於全開位置,要麼處於全關位置,此類閥門不需對介質流量進行精確控制。特別值得一提的是開關型電動執行器因結構形式的不同還可分為分體結構和一體化結構。選型時必需對此做出說明,不然經常會發生在現場安裝時與控制系統沖突等不匹配現像。
a)分體結構(通常稱為普通型):控制單元與電動執行器分離,電動執行器不能單獨實現對閥門的控制,必需外加控制單元才能實現控制,一般外部採用控制器或控制櫃形式進行配套。此結構的缺點是不便於系統整體安裝,增加接線及安裝費用,且容易出現故障,當故障發生時不便於診斷和維修,性價比不理想。
b)一體化結構(通常稱為整體型):控制單元與電動執行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現實就地操作,遠程只需輸出相關控制信息就可對其進行操作。 此結構的優點是方便系統整體安裝,減少接線及安裝費用,容易診斷並排除故障。但傳統的一體化結構產品也有很多不完善的地方,所以產生了智能電動執行器。
2.調節型(閉環控制)
調節型電動執行器不僅具有開關型一體化結構的功能,還能對閥門進行精確控制,調節介質流量。
a)控制信號類型(電流、電壓),調節型電動執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),選型時需明確其控制信號類型及參數。
b)工作形式(電開型、電關型), 調節型電動執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信號對應的是閥關,20mA對應的是閥開),另一種為電關型(以4-20mA的控制為例,電開型是指4mA信號對應的是閥開,20mA對應的是閥關)。
c)失信號保護,失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時,電動執行器將控制閥門啟閉到設定的保護值,常見的保護值為全開、全關、保持原位三種情況。
三、根據使用環境和防爆等級分類的電動裝置
根據使用環境和防爆等級要求,閥門的電動裝置可分為普通型、戶外型、隔爆型、戶外隔爆型等。
四、根據閥門所需的扭力確定電動執行器的輸出扭力
閥門啟閉所需的扭力決定著電動執行器選擇多大的輸出扭力,一般由使用者提出或閥門廠家自行選配,做為執行器廠家只對執行器的輸出扭力負責,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、裝配工藝有所區別,所以不同廠家生產的同規格閥門所需扭力也有所區別,即使是同個閥門廠家生產的同規格閥門扭力也有所差別,當選型時執行器的扭力選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門,因此電動執行器必需選擇一個合理的扭力范圍。
五、正確選擇閥門電動裝置的依據:
操作力矩:操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要參數,電動裝置輸出力矩應為閥門操作最大力矩的1.2~1.5倍。
操作推力:閥門電動裝置的主機結構有兩種: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換為輸出推力。
輸出軸轉動圈數:閥門電動裝置輸出軸轉動圈數的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數有關,要按M=H/ZS計算(M為電動裝置應滿足的總轉動圈數,H為閥門開啟高度,S為閥桿傳動螺紋螺距,Z為閥桿螺紋頭數)。
閥桿直徑:對多回轉類明桿閥門,如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿,便不能組裝成電動閥門。因此,電動裝置空心輸出軸的內徑必須大於明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝後能正常工作。
輸出轉速:閥門的啟閉速度若過快,易產生水擊現象。因此,應根據不同使用條件,選擇恰當的啟閉速度。
⑻ 閥門的扭力是什麼意思
閥門的扭力就是來閥門的開自啟力矩(閥門扭矩)單位:牛頓.米。
開啟力矩也稱作操作力矩,是選擇閥門驅動裝置最主要參數。開啟力矩的大小也是衡量閥門產品質量的又一個重要指標,人們在評價閥門質量時,常用閥門的開啟輕便、靈活來形容它。在一些先進工業國的管道閥門標准中,將其作為考核指標之一,並規定手動閥門的開啟力矩不超過360N•m。超過了此力矩就要考慮選用合適的驅動裝置(如電動、氣動、液動裝置)。有些生產企業將開啟力矩印在產品樣本中,方便用戶選用。
開啟力矩(扭矩)是指閥門開啟或關閉所必須施加的作用力或力矩。關閉閥門時需要使啟閉件與閥座兩密封面間形成一定的密封比壓,同時還要克服閥桿與填料之間,閥桿與螺母的螺紋之間,閥桿端部支承處與其他摩擦部位的磨擦力。因此必須施加一定的關閉力和關閉力矩,閥門在啟用過程中所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的,其中最大值是在關閉的最終瞬間或開啟的最初瞬間。設計和製造閥門時應力求降低啟閉力和啟閉力矩。
開啟力矩可以採用計算或實測的方法取得近似結果,也可採用力矩板手實測獲得。