閥門(mén)執(zhí)行器簡(jiǎn)介
閥門(mén)執(zhí)行器
閥門(mén)執(zhí)行器的選擇基于多種因素，包括操作閥門(mén)所需的扭矩和自動(dòng)執(zhí)行的需求。執(zhí)行器的類(lèi)型包括手動(dòng)手輪，手動(dòng)桿，電動(dòng)機(jī)，氣動(dòng)，電磁閥，液壓活塞和自動(dòng)執(zhí)行器。除手動(dòng)手輪和操縱桿外，所有執(zhí)行器均適用于自動(dòng)執(zhí)行。
手動(dòng)，固定和錘式執(zhí)行器
手動(dòng)執(zhí)行器能夠?qū)㈤y門(mén)放置在任何位置，但不允許自動(dòng)操作。最常見(jiàn)的機(jī)械執(zhí)行器是手輪。該類(lèi)型包括固定在閥桿上的手輪，錘式手輪和通過(guò)齒輪連接到閥桿的手輪。
固定在閥桿
上的手輪如右圖所示，固定在閥桿上的手輪僅提供了車(chē)輪的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。當(dāng)這些閥門(mén)暴露于高工作溫度下時(shí)，閥門(mén)的捆綁使操作變得困難。
錘子手輪
如圖所示，錘子手輪自由移動(dòng)一部分，然后撞到輔助輪上的凸耳。輔助輪安裝在氣門(mén)桿上。通過(guò)這種布置，可以將閥敲打以緊密關(guān)閉，或者如果卡在關(guān)閉狀態(tài)，則可以敲打打開(kāi)。
手動(dòng)變速箱
如果手動(dòng)閥需要更多的機(jī)械優(yōu)勢(shì)，則閥蓋上裝有手動(dòng)齒輪頭，如圖所示。附在小齒輪軸上的特殊扳手或手輪允許一個(gè)人在不需要齒輪的情況下需要兩個(gè)人來(lái)操作閥門(mén)。因?yàn)橐D(zhuǎn)一圈閥桿，需要旋轉(zhuǎn)幾小齒輪，所以大型閥門(mén)的工作時(shí)間特別長(zhǎng)。連接到小齒輪軸的便攜式氣動(dòng)馬達(dá)的使用減少了閥門(mén)的工作時(shí)間。
手動(dòng)變速箱
如果手動(dòng)閥需要更多的機(jī)械優(yōu)勢(shì)，則閥蓋上裝有手動(dòng)齒輪頭，如圖所示。附在小齒輪軸上的特殊扳手或手輪允許一個(gè)人在不需要齒輪的情況下需要兩個(gè)人來(lái)操作閥門(mén)。因?yàn)橐D(zhuǎn)一圈閥桿，需要旋轉(zhuǎn)幾小齒輪，所以大型閥門(mén)的工作時(shí)間特別長(zhǎng)。連接到小齒輪軸的便攜式氣動(dòng)馬達(dá)的使用減少了閥門(mén)的工作時(shí)間。
電動(dòng)執(zhí)行器
電動(dòng)馬達(dá)允許手動(dòng)，半自動(dòng)和自動(dòng)操作閥門(mén)。電動(dòng)機(jī)主要用于開(kāi)閉功能，盡管它們可以將閥門(mén)定位到任何點(diǎn)的開(kāi)口，如下圖所示。電動(dòng)機(jī)通常是可逆的高速類(lèi)型，通過(guò)齒輪系連接以降低電動(dòng)機(jī)速度，從而增加桿上的扭矩。電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向決定了磁盤(pán)運(yùn)動(dòng)的方向。
電氣致動(dòng)可以是半自動(dòng)的，就像通過(guò)控制系統(tǒng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)一樣。可以與齒輪系嚙合的手輪可以手動(dòng)操作閥門(mén)。通常提供限位開(kāi)關(guān)，以在全開(kāi)和全關(guān)閥門(mén)位置自動(dòng)停止電動(dòng)機(jī)。限位開(kāi)關(guān)可以通過(guò)閥的位置進(jìn)行物理操作，也可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)的扭矩進(jìn)行扭轉(zhuǎn)操作。
氣動(dòng)執(zhí)行器
如下圖所示，氣動(dòng)執(zhí)行器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)閥操作。這些執(zhí)行器通過(guò)作用在與閥桿相連的隔膜或活塞上的氣壓將空氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為閥桿運(yùn)動(dòng)。在需要快速動(dòng)作的節(jié)氣門(mén)中，氣動(dòng)執(zhí)行器用于開(kāi)閉定位。當(dāng)氣壓關(guān)閉閥門(mén)并且彈簧作用打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，執(zhí)行器稱(chēng)為直接作用。當(dāng)氣壓打開(kāi)閥門(mén)并且彈簧作用關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，執(zhí)行器稱(chēng)為反向作用。雙執(zhí)行器的空氣供應(yīng)到隔膜的兩側(cè)。隔膜上的壓差將閥桿定位。當(dāng)空氣信號(hào)由電路自動(dòng)控制時(shí)，將提供自動(dòng)操作。
液壓執(zhí)行器
液壓執(zhí)行器類(lèi)似于氣動(dòng)執(zhí)行器，可實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的半自動(dòng)或自動(dòng)定位。這些執(zhí)行器使用活塞將信號(hào)壓力轉(zhuǎn)換為閥桿運(yùn)動(dòng)。液壓油被輸送到活塞的任一側(cè)，而另一側(cè)被排空或放氣。水或油用作液壓油。電磁閥通常用于液壓流體的自動(dòng)控制，以引導(dǎo)閥的打開(kāi)或關(guān)閉。手動(dòng)閥也可用于控制液壓油。從而提供半自動(dòng)操作。
自動(dòng)閥
自動(dòng)閥使用系統(tǒng)流體來(lái)定位閥。安全閥，安全閥，止回閥和疏水閥是自驅(qū)動(dòng)閥的示例。所有這些閥都使用系統(tǒng)流體的某些特性來(lái)致動(dòng)閥。這些閥的操作不需要系統(tǒng)外部的能源即可。
電磁閥
電磁驅(qū)動(dòng)閥可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的定位，如下圖所示。大多數(shù)電磁驅(qū)動(dòng)閥還具有手動(dòng)超馳功能，只要手動(dòng)設(shè)置超馳功能，就可以手動(dòng)定位閥。電磁閥通過(guò)吸引附著在閥桿上的磁性塞來(lái)定位閥。在單電磁閥中，當(dāng)電磁閥通電時(shí)，彈簧壓力會(huì)阻止彈頭的運(yùn)動(dòng)。這些閥的布置方式可以使電磁閥的電源打開(kāi)或關(guān)閉。斷開(kāi)螺線(xiàn)管的電源后，彈簧將閥返回到相反的位置。通過(guò)向適當(dāng)?shù)穆菥€(xiàn)管通電，可以使用兩個(gè)螺線(xiàn)管同時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉。
根據(jù)電磁閥斷電時(shí)閥門(mén)的位置，將單個(gè)電磁閥稱(chēng)為失效打開(kāi)或失效關(guān)閉。故障打開(kāi)電磁閥通過(guò)彈簧壓力打開(kāi)，并通過(guò)給電磁閥通電而關(guān)閉。失效關(guān)閉的電磁閥通過(guò)彈簧壓力關(guān)閉，并通過(guò)給電磁閥通電而打開(kāi)。雙電磁閥通常“按原樣”失效。即，當(dāng)兩個(gè)螺線(xiàn)管都斷電時(shí)，閥位置不變。
電磁閥的一種應(yīng)用是在空氣系統(tǒng)中，例如用于向氣動(dòng)閥致動(dòng)器供應(yīng)空氣的系統(tǒng)。電磁閥用于控制向氣動(dòng)執(zhí)行器的空氣供應(yīng)，從而控制氣動(dòng)執(zhí)行器的位置。
電動(dòng)執(zhí)行器的速度
工廠安全考慮因素決定了某些安全相關(guān)閥門(mén)的閥門(mén)速度。在必須非常迅速地隔離或打開(kāi)系統(tǒng)的地方，需要非常快的閥門(mén)致動(dòng)。如果閥門(mén)的打開(kāi)導(dǎo)致將相對(duì)較冷的水注入到熱水系統(tǒng)中，則需要緩慢打開(kāi)以最大程度地減少熱沖擊。工程設(shè)計(jì)根據(jù)速度和功率要求以及執(zhí)行器的能量可用性，為安全相關(guān)的閥門(mén)選擇執(zhí)行器。
通常，液壓，氣動(dòng)和螺線(xiàn)管執(zhí)行器提供最快的執(zhí)行器。但是，螺線(xiàn)管不適用于大型閥門(mén)，因?yàn)樗鼈兊某叽绾凸β室髸?huì)過(guò)高。而且，液壓和氣動(dòng)致動(dòng)器需要用于提供液壓或氣動(dòng)能量的系統(tǒng)。兩種情況下的致動(dòng)速度都可以通過(guò)在液壓或氣動(dòng)管路中安裝適當(dāng)尺寸的孔來(lái)設(shè)定。在某些情況下，閥門(mén)會(huì)被彈簧壓力關(guān)閉，而彈簧壓力會(huì)與液壓或氣壓相反，以保持閥門(mén)打開(kāi)。
電動(dòng)機(jī)提供相對(duì)快速的致動(dòng)。實(shí)際氣門(mén)轉(zhuǎn)速由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比的組合設(shè)定。可以選擇這種組合以在大約2秒鐘到幾秒鐘的范圍內(nèi)提供完整的閥門(mén)行程。
閥位指示
操作員要求指示某些閥門(mén)的位置，以使設(shè)備知識(shí)淵博。對(duì)于此類(lèi)閥門(mén)，以位置燈的形式提供遠(yuǎn)程閥門(mén)位置指示，以指示閥門(mén)是打開(kāi)還是關(guān)閉。遠(yuǎn)程閥門(mén)位置指示電路使用位置檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)閥桿和閥瓣位置或執(zhí)行器位置。位置檢測(cè)器的一種類(lèi)型是機(jī)械限位開(kāi)關(guān)，該限位開(kāi)關(guān)通過(guò)閥的移動(dòng)進(jìn)行物理操作。
另一種類(lèi)型是感應(yīng)其磁芯運(yùn)動(dòng)的電磁開(kāi)關(guān)或變壓器，這些磁芯通過(guò)閥門(mén)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行物理操作。
局部氣門(mén)位置指示是指指示氣門(mén)位置的氣門(mén)的某些視覺(jué)上可辨別的特性。閥桿位置指示閥桿位置上升。無(wú)立桿閥有時(shí)具有較小的機(jī)械指針，該機(jī)械指針由閥致動(dòng)器與閥操作同時(shí)進(jìn)行操作。電動(dòng)閥通常具有機(jī)械指示器，可提供本地閥位置指示。另一方面，某些閥門(mén)沒(méi)有任何位置指示功能。
氣門(mén)執(zhí)行器摘要
手動(dòng)執(zhí)行器是最常見(jiàn)的閥門(mén)執(zhí)行器類(lèi)型。手動(dòng)執(zhí)行器包括直接連接到閥桿的手輪和通過(guò)齒輪連接的手輪，以提供機(jī)械優(yōu)勢(shì)。
電動(dòng)機(jī)執(zhí)行器由可逆電動(dòng)機(jī)組成，該可逆電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪系連接到閥桿，該齒輪系降低了轉(zhuǎn)速并增加了扭矩。
氣動(dòng)執(zhí)行器利用隔膜兩側(cè)或兩側(cè)的氣壓來(lái)提供力來(lái)定位閥門(mén)。
液壓執(zhí)行器在活塞的一側(cè)或兩側(cè)使用加壓液體，以提供定位閥所需的力。
電磁執(zhí)行器的閥桿上裝有一個(gè)磁性塞子。定位閥的力來(lái)自閥桿上的彈頭和閥執(zhí)行器中的電磁線(xiàn)圈之間的磁性吸引力。
參考：DOE-HDBK-1018 / 2
