电动执行机构是一种通过电信号驱动阀门或调节装置的自动化控制设备,其工作原理可概括为以下闭环控制流程:信号输入与比较:接收控制系统发出的标准电信号(如4-20mA、0-10V或数字信号),通过伺服放大器或智能控制模块将输入信号与位置反馈信号进行对比,生成偏差信号。驱动与动力转换:偏差信号经放大后驱动两相伺服电机或三相异步电机,通过齿轮组、蜗轮蜗杆等减速机构将电机的高转速(约1500r/min)转换为低转速(如0.5-1.5r/min),同时输出扭矩提升至数百至数万牛米,满足大尺寸阀门需求。位置反馈与闭环调节:执行机构内置导电塑料电位器、差动变压器或编码器,将输出轴位移/转角转化为4-20mA反馈信号,形成闭环控制,精度可达±0.5%。部分智能型号还集成PID算法,实现自适应调节。安全保护机制:配备双重限位(机械+电气)和力矩过载保护,当行程达到设定值或负载超限时,触发微动开关切断电源,避免设备损坏。现代电动执行机构通常配备了智能控制系统,提高了操作的灵活性和响应速度。化工阀门执行机构厂家
直行程的阀门,例如调节阀,其工作特点是需要直线运动来调节流体的流量。因此,需要直线推力型执行机构。这种执行机构通常能够输出数吨的推力。在化工生产过程中,调节阀可能需要应对高温、高压且流量变化较大的流体介质。为了精确地控制流体流量,执行器必须具备足够的推力来克服阀门内部的摩擦力、流体压力以及其他阻力因素。这就如同在一个巨大的压力系统中,要推动一块沉重的挡板来调节流体的流量,没有足够的推力是无法实现精确控制的。分体式执行器控制器拨叉式气动执行机构相对于同扭矩齿轮齿条式气动执行机构,缸体更小,开关反应速度更快。
拨叉式气动执行机构在水处理行业的应用:在城市供水、污水处理、海水淡化等水处理领域,气动拨叉式执行器可用于各种水处理设备中的阀门控制。如在自来水厂的取水口、沉淀池、过滤池等部位的管道上,安装气动拨叉式执行器驱动的蝶阀或球阀,实现对水流的控制和调节;在污水处理厂的曝气系统、污泥处理系统中,也广泛应用气动拨叉式执行器来控制相关阀门,保障污水处理工艺的顺利进行;在海水淡化厂反渗透膜组件的阀门控制中,其平稳扭矩输出特性能减少水锤效应,保护精密膜元件。
在精密制造业,特别是半导体晶圆加工领域,环境的洁净度是至关重要的。半导体晶圆的加工需要在无尘车间中进行,因为哪怕是微小的尘埃颗粒都可能在晶圆表面造成缺陷,影响芯片的性能。电动执行机构通过微米级位移控制气流阀门,从而维持无尘车间的环境洁净度。在这个过程中,电动执行机构需要具备极高的精度和稳定性。它能够根据车间内的气流状况和洁净度要求,精确地调整气流阀门的开度,确保车间内的空气流动和洁净度始终保持在较好状态。尽管电动执行机构的技术已经非常成熟,但仍有持续改进的空间,特别是在提高整体性能和降低能耗方面。
建立完善的备件和维保管理制度,储备一些常用的易损备件,如密封件、限位开关、弹簧等,以便在执行器出现故障时能够及时更换,减少停机时间。定期检查备件的库存情况,及时补充和更新备件,确保备件的质量和可用性。同时,对气动拨叉式执行机构的维护和保养工作进行详细记录,包括维护时间、维护内容、更换的部件、发现的问题及处理结果等。建立维保档案,以便对执行器的运行状况和维护历史进行跟踪和分析,为后续的维护保养工作提供参考依据,也有助于及时发现潜在的问题和故障隐患,提前采取预防措施。拨叉式气动执行机构耗气量比传统齿轮齿条式气动执行机构少约40%,更加节能环保。化工气动执行器原理
在选择电动执行机构时,还需要评估其电磁兼容性(EMC),以免干扰其他电子设备。化工阀门执行机构厂家
电动执行机构选型需重点关注的参数包括以下要素:输出力矩/推力:角行程机构需匹配阀门扭矩需求,常规范围覆盖16-800kg·m,特殊工况可扩展至1000kg·m以上。直行程机构需计算负载推力(如不平衡力),并留30%安全余量防止卡阻。多转式机构需结合减速比验证总输出转矩。速度与行程范围:角行程调节速度需控制在90°行程内完成(如15-120秒),直行程以mm/s计量(常规10-100mm/s)。多转式需明确总旋转圈数(如闸阀需多圈启闭),同时注意蜗轮蜗杆减速结构的噪音和效率。附加功能适配性:智能化功能:非侵入式调试(红外遥控/磁感应旋钮)、PID控制模块、阀位数字显示(0.1%精度)提升操作便捷性;通信协议:支持PROFINET、OPC UA等工业总线协议,便于与PLC/DCS集成;防护设计:防爆等级需符合ExdⅡBT4标准,防护等级达IP68以应对潮湿、粉尘环境;安全保护:双向过力矩保护(40%-120%可调)、电机过热保护等多重机制保障系统安全。此外,电源参数(220VAC/380VAC)、控制模式(开关型/调节型)、机械接口也需与现场工况匹配。选型时应综合阀门类型(如蝶阀适配角行程,闸阀需多回转)、工艺介质特性及自动化层级要求,确保执行机构在全生命周期内的可靠性与经济性平衡。化工阀门执行机构厂家