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閥門驅動方式對比

來源:本站原創 作者:master 發布時間:2020-10-20 10:51:48 點擊數:2

    在環保、水利、石化、冶金、造紙、電力、航天、管道、工業裝備、工業加工等領域需要用到大量的閥門來控制流體運動。而作為控制閥門開、關或者部分開關的閥門驅動裝置通常稱為閥門執行器或者閥門驅動器。執行器作為閥門控制的終端執行機構,其工作的可靠性、可控性和功能的優劣,將直接影響調節、控制結果的成敗和設備的安全性,并制約著自動化總體水平的提高。
    閥門驅動裝置一般分為電動、氣動和液動三種,及衍生的氣液聯合,電液聯合驅動。每種閥門驅動各有優缺點,下面為大家簡單介紹電動、氣動,液動三種閥門驅動優缺點,通過對這幾種閥門驅動的對比,讓大家可以更加深刻的理解。
    一、電動執行器
    電動執行器顧名思義是以電為動力,使用單相或三相電動機驅動齒輪或蝸輪蝸桿輸出直線或旋轉運動。電動執行器可輸出相對恒定的驅動力,抗偏差能力強,控制精度要比氣動執行器高,不用借助其他輔助系統可自動保位。電動執行器具有操作簡便、易于實現遠距離控制等特點,但其結構復雜,易載發生故障,經常出現定位精度低、過開過關、電機燒毀、齒輪箱磨損等,維護費用很大。調節過于頻繁會引起電動機發熱,減速齒輪易磨損。此外,電動執行器運行緩慢,難于實現大驅動力,且存在過保護實現困難、不良位置等問題。
閥門驅動裝置之電動驅動裝置
    二、氣動執行器
    氣動執行器以壓縮空氣為動力,具有結構簡單、維護較為方便等特點,但體積大、需要氣源和空氣凈化裝置;氣動執行器的執行機構和調節機構是統一的整體,其執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。采用氣體做動力介質,優點是安全性高,對使用環境要求低。但由于氣體的可壓縮性,剛度相對較低的氣動執行器響應較慢,分辨率欠佳,控制精度低,抗偏差能力較弱,應用在動態力或摩擦較大情況下時,極易引起設備的不良振動。且其能重比差,功率密度低,較大驅動力的氣動執行器極其復雜、笨重而昂貴。
    三、液壓執行器
    普通的液壓執行器以高壓油為動力,具有負載能力大,調節精度高等特點,但需要配備有龐大的獨立供油設備,維護工作量也相對較大. 液壓執行器結構有葉片式結構,齒輪齒條式,螺旋式執行器。三者各有優缺點。葉片式結構承載能力小,漏油多;齒輪齒條式承載能力大,結構簡單,體積大,螺旋式定位精確,加工難度高。下圖為齒輪齒條執行器安裝在閥門上。現有的液動執行器通常需要配套使用一個液壓站,致使其體積龐大,液壓管路長,而且節流損失大、維修不方便等 。
傘齒輪_閥門驅動裝置
    四、電液執行器
    電液執行器作為液壓執行器衍生的一種動力裝置,集合了液壓、控制、機電、計算機、通信等技術,可以快速、穩定地對被控對象的位置進行精確控制,應用于各種閥門的驅動、控制中。電液執行器將液壓動力模塊和控制模塊集成一體。電液執行器集成了電操作的簡單、液壓的動力快、電控制板的可靠,具有響應速度快、控制精度高、輸出功率大、結構緊湊等優點;同時電液執行器克服了氣動執行器的控制精度低、電動執行器的可控性差等問題。電液執行器大體可分為兩種:一種是用伺服閥控制式,即傳統的電液伺服執行器,采用開式液壓系統,通過控制伺服閥調節液壓油流動方向及流量大小,實現對被控對象的調節;一種是電動機控制式,采用閉式液壓系統,通過調節步進電機或伺服電機的轉向和轉速來控制雙向泵壓力油輸出方向和流量.對被控對象進行精確調控。
    新的電液執行器結構簡單、緊湊、體積小、傳動平穩、可以獲得很大的輸出力矩、速度調節方便、控制容易、容易防止過載等優點,有總體價格便宜、容易維護、適用范圍廣的特點。
    控制盒內集成了液壓微動力單元及控制板,使得整個執行器智能化,迷你化。電液執行器是工業自動控制系統的重要控制元件,可以對閥門壓力、流量、溫度等進行調節,大量應用在化工、石油、冶金、電力、煤炭等工業過程控制系統中。電液執行器發展朝小型、輕量、高效節能、高可靠性趨勢發展。
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