開關(guān)型電動執(zhí)行機構(gòu)(開環(huán)控制)是一種較為基礎(chǔ)的控制模式,適用于全開/關(guān)場景。這種控制模式就像是一個簡單的開關(guān),要么打開,要么關(guān)閉,不存在中間狀態(tài)的精確調(diào)節(jié)。在一些對流量控制要求不高的場景中,如簡單的給排水系統(tǒng)中的某些閥門控制,只需要閥門完全打開或者完全關(guān)閉即可。開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu)有分體式或一體化結(jié)構(gòu)可選。分體式結(jié)構(gòu)相對較為靈活,各個部件可以根據(jù)實際安裝空間和需求進行分別布置;而一體化結(jié)構(gòu)則集成了控制單元,這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于便于遠程操作。例如,在一些大型的工廠中,操作人員可以在中控室通過遠程控制系統(tǒng)直接對一體化的開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu)進行操作,無需到現(xiàn)場手動操作閥門,極大提高了工作效率,同時也減少了操作人員在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中的風(fēng)險暴露。由于其高效穩(wěn)定的特性,撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)在水處理行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。國產(chǎn)撥叉式執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)
伺服放大器作為電動執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵控制單元,具體工作流程可分為三個關(guān)鍵階段:信號綜合與偏差檢測:系統(tǒng)接收來自DCS或調(diào)節(jié)器的標(biāo)準(zhǔn)信號(4-20mA DC)后,前置磁放大器將輸入信號與執(zhí)行機構(gòu)的位置反饋信號進行綜合比較。磁放大器內(nèi)部采用四組坡莫合金環(huán)結(jié)構(gòu),通過偏移繞組和反饋繞組實現(xiàn)信號疊加,產(chǎn)生與偏差成比例的電壓信號。功率放大與驅(qū)動控制:當(dāng)檢測到偏差時,觸發(fā)電路將偏差信號轉(zhuǎn)換為晶閘管的觸發(fā)脈沖。正偏差觸發(fā)固態(tài)繼電器導(dǎo)通,驅(qū)動電機正轉(zhuǎn);負(fù)偏差則觸發(fā)反向回路,電機反轉(zhuǎn)。新型伺服放大器采用過零觸發(fā)固態(tài)繼電器技術(shù),既能輸出高達150VA的驅(qū)動功率,又避免了電網(wǎng)污染。閉環(huán)動態(tài)調(diào)節(jié):執(zhí)行機構(gòu)動作時,位置發(fā)送器實時將閥位轉(zhuǎn)換為電阻或電流信號反饋至輸入端。當(dāng)反饋信號與輸入信號的差值小于死區(qū)閾值(通?!?%)時,觸發(fā)電路停止輸出,電機進入制動狀態(tài)。這種PID調(diào)節(jié)機制可使定位精度達到±0.5% FS,重復(fù)誤差不超過±0.1%。石油電動執(zhí)行器制造商在安裝之前,務(wù)必仔細閱讀執(zhí)行機構(gòu)廠家提供的說明書,并按照指示進行正確的設(shè)置。
撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)的運維和保潔。外觀檢查:定期查看執(zhí)行器的外觀是否有損壞、變形、腐蝕或泄漏等情況,包括氣缸、撥叉、軸、連接部位等,如有問題應(yīng)及時處理或更換受損部件。連接部位檢查:檢查執(zhí)行器與閥門、氣管等連接部位的螺栓、螺母是否松動,如有松動應(yīng)及時擰緊,確保連接牢固可靠,防止出現(xiàn)漏氣或連接失效等問題。清潔工作:保持執(zhí)行器表面清潔,防止灰塵、油污等雜質(zhì)堆積,影響其正常運行。可用干凈的布擦拭執(zhí)行器外殼和外露部件,對于難以清理的污漬,可使用適當(dāng)?shù)那鍧崉?,但要避免清潔劑進入執(zhí)行器內(nèi)部。
撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)的使用需要保證氣源系統(tǒng)正常供應(yīng)。氣源質(zhì)量保證:確保提供給氣動撥叉式執(zhí)行器的壓縮空氣干凈、干燥、無油??砂惭b空氣過濾器、干燥器等氣源處理設(shè)備,定期檢查和更換過濾器濾芯,防止雜質(zhì)和水分進入執(zhí)行器,導(dǎo)致部件腐蝕、堵塞或損壞。氣源壓力監(jiān)測:定期檢查氣源壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi),一般氣動撥叉式執(zhí)行器的工作壓力為 0.4-0.6MPa。如果氣源壓力過高或過低,可能會影響執(zhí)行器的性能和壽命,甚至導(dǎo)致故障??赏ㄟ^安裝壓力表來監(jiān)測氣源壓力,并根據(jù)需要進行調(diào)整。在選擇合適的電動執(zhí)行機構(gòu)時,需要考慮其輸出力矩是否能滿足應(yīng)用需求。
撥叉式氣動執(zhí)行器采用“雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結(jié)構(gòu),通過壓縮空氣驅(qū)動活塞直線運動,帶動撥叉盤將直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動,使得輸出力矩隨角度的改變而改變,從而控制閥門的90°轉(zhuǎn)角開關(guān)或調(diào)節(jié)。其關(guān)鍵組件包括:氣缸模塊:雙活塞設(shè)計,分體式結(jié)構(gòu)便于制造大尺寸缸體,適應(yīng)高扭矩需求。撥叉盤:將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動,部分型號采用對稱或傾斜式設(shè)計以優(yōu)化扭矩曲線。輸出軸:符合國際標(biāo)準(zhǔn),可直接連接閥門閥桿。具備自診斷功能的電動執(zhí)行機構(gòu)可以在發(fā)生故障前預(yù)警,從而減少意外停機的可能性。石化執(zhí)行器技術(shù)
維護良好的潤滑狀態(tài)對于延長電動執(zhí)行機構(gòu)使用壽命至關(guān)重要。國產(chǎn)撥叉式執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)
角行程的閥門,如蝶閥和球閥,它們的工作原理決定了其動作是在90°范圍內(nèi)進行回轉(zhuǎn)。因此,適用的是90°回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構(gòu)。在實際應(yīng)用中,這類執(zhí)行器的輸出扭矩范圍通常在50 - 3500N·m之間。這一扭矩范圍是根據(jù)蝶閥和球閥在不同工況下的操作需求確定的。例如,在一些小型的水處理系統(tǒng)中,蝶閥可能只需要較小的扭矩就能正常開啟和關(guān)閉,而在一些大型的化工流體傳輸管道中,球閥由于需要克服較大的流體壓力和摩擦力,就需要更大的扭矩來確??煽康牟僮?。國產(chǎn)撥叉式執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)