多回轉(zhuǎn)的閥門,如閘閥和截止閥,它們的操作方式較為復(fù)雜。由于閘閥和截止閥的閥桿通常需要進行多圈的旋轉(zhuǎn)才能完全開啟或關(guān)閉,所以需要匹配減速箱來調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)速。在這個過程中,輸出軸轉(zhuǎn)速與閥桿螺紋參數(shù)密切相關(guān)。閥桿螺紋就像是一個螺旋的軌道,執(zhí)行機構(gòu)的輸出軸沿著這個軌道轉(zhuǎn)動,通過螺紋的傳動作用來推動閥桿的上下移動,從而實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。不同的閥桿螺紋參數(shù),如螺距、螺紋直徑等,會影響到執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的轉(zhuǎn)速要求。這就好比在一個復(fù)雜的機械傳動系統(tǒng)中,不同大小的齒輪組合會產(chǎn)生不同的傳動比,從而影響整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出。借精確的位置反饋機制,電動執(zhí)行機構(gòu)能夠保證每次動作都達到預(yù)期效果。石化高精度執(zhí)行機構(gòu)生產(chǎn)廠
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。執(zhí)行機構(gòu)裝置為了減少能耗,撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)采用撥叉式開關(guān)設(shè)計,提高了能源利用效率。
電動執(zhí)行機構(gòu)的開關(guān)時間與行程也是不容忽視的技術(shù)參數(shù)。對于角行程執(zhí)行機構(gòu)而言,90°回轉(zhuǎn)時間是一個重要的指標(biāo)。這就如同一個旋轉(zhuǎn)的機械臂,從起始位置旋轉(zhuǎn)到90°的目標(biāo)位置所需要的時間,直接影響到整個系統(tǒng)的工作效率。而直行程閥門的全行程時間則需要通過閥桿螺距和轉(zhuǎn)速來計算。這就好比一個沿著直線軌道移動的物體,它的移動速度取決于軌道的螺距和自身的轉(zhuǎn)速,這些因素共同決定了它從起點到達終點所需要的時間。 選型時需要結(jié)合工藝系統(tǒng)上的技術(shù)要求,確定電動執(zhí)行機構(gòu)的開關(guān)時間。
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%。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步,未來撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)有望實現(xiàn)更加智能化的操作體驗。
電動執(zhí)行機構(gòu)從集成化程度與負載能力劃分,主要分為 緊湊型(智能一體化結(jié)構(gòu))和重載型(模塊化設(shè)計)。緊湊型:采用高度集成化設(shè)計,將電動機、減速器、控制器等關(guān)鍵組件封裝于單一殼體內(nèi),形成緊湊的一體化結(jié)構(gòu)。其優(yōu)勢在于體積小、重量輕,防護等級達到IP68,適用于輕載場景。此外,非侵入式設(shè)計允許不開蓋調(diào)試,搭配行星齒輪減速機構(gòu),兼具高效傳動與低維護需求。重載型:采用模塊化架構(gòu),電動機與減速器分離封裝,通過多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構(gòu)與蝸輪蝸桿減速箱組合實現(xiàn)高扭矩輸出(可達225,000kgf·m)。兩類執(zhí)行機構(gòu)分別覆蓋輕載精密控制與重載工業(yè)場景,通過差異化的結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)從常規(guī)自動化到關(guān)鍵工藝控制的全領(lǐng)域覆蓋。對于腐蝕性環(huán)境下的使用,應(yīng)選擇具有防腐蝕涂層或材質(zhì)的電動執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)品。石化高精度執(zhí)行機構(gòu)生產(chǎn)廠
采用一次性壓鑄成型制造的外殼不僅美觀大方,而且增強了抗沖擊能力和密封性能。石化高精度執(zhí)行機構(gòu)生產(chǎn)廠
撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)的撥叉盤使扭矩轉(zhuǎn)換的杠桿更大,傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構(gòu)小齒輪的半徑轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的扭矩杠桿相對較小。在執(zhí)行器開啟的過程中,撥叉式執(zhí)行機構(gòu)在軸轉(zhuǎn)動0°、45°、90°輸出的力矩成線性,分別是輸出力矩的100%、50%、100%,而齒輪齒條式執(zhí)行器輸出力矩成直線,整個開啟過程都是一樣的。在撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)運作時,輸出力扭能隨角度改變而改變,而且在閥門開啟或關(guān)閉位置,力矩輸出值至大,這正好與閥門的啟閉規(guī)律相符。相比齒輪齒條式執(zhí)行機構(gòu),撥叉式氣動執(zhí)行機構(gòu)更能節(jié)省力矩,因為齒輪齒條式執(zhí)行機構(gòu)的力矩是恒定。石化高精度執(zhí)行機構(gòu)生產(chǎn)廠