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            如何正確選擇BURKERT電磁閥電動裝置

            發布時間:2022-11-03   點擊次數:28次

              如何正確選擇BURKERT電磁閥電動裝置

              BURKERT電磁閥程控、自控和遙控的設備,其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門電動裝置的工作特性和利用率取決于閥門的種類、裝置工作規范及閥門在管線或設備上的位置。因此,正確選擇閥門電動裝置,對防止出現超負荷現象(工作轉矩高于控制轉矩)至關重要。

              通常,正確選擇閥門電動裝置的依據如下:

              1 操作力矩

              操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要參數,電動裝置輸出力矩應為閥門操作最大力矩的 1.2~1.5 倍。

              2 操作推力

              BURKERT電磁閥電動裝置的主機結構有兩種:一種是不配置推力盤,直接輸出力矩;另一種是配置推力盤,輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉換為輸出推力。

              3 輸出軸轉動圈數

              BURKERT電磁閥輸出軸轉動圈數的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數有關,要按 M=H/ZS 計算(M 為電動裝置應滿足的總轉動圈數,H 為閥門開啟高度,S 為閥桿傳動螺紋螺距,Z 為閥桿螺紋頭數)。

              4 閥桿直徑

              對多回轉類BURKERT電磁閥,如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿,便不能組裝成電動閥門。因此,電動裝置空心輸出軸的內徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝后能正常工作。

              5 輸出轉速

              BURKERT電磁閥啟閉速度若過快,易產生水擊現象。因此,應根據不同使用條件,選擇恰當的啟閉速度。

              BURKERT電磁閥電動裝置有其特殊要求,即必須能夠限定轉矩或軸向力。通常閥門電動裝置采用限制轉矩的連軸器。當電動裝置規格確定之后,其控制轉矩也就確定了。一般在預先確定的時間內運行,電機不會超負荷。但如出現下列情況便可能導致超負荷:一是電源電壓低,得不到所需的轉矩,使電機停止轉動;二是錯誤地調定轉矩限制機構,使其大于停止的轉矩,造成連續產生過大轉矩,使電機停止轉動;三是斷續使用,產生的熱量積蓄,超過了電機的允許溫升值;四是因某種原因轉矩限制機構電路發生故障,使轉矩過大;五是使用環境溫度過高,相對使電機熱容量下降。

              過去對電機進行保護的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器、恒溫器等,但這些辦法各有利弊。對電動裝置這種變負荷設備,可靠的保護辦法是沒有的。因此,必須采取各種組合方式,歸納起來有兩種:一是對電機輸入電流的增減進行判斷;二是對電機本身發熱情況進行判斷。這兩種方式,無論那種都要考慮電機熱容量給定的時間余量。

              通常,過負荷的基本保護方法是:對電機連續運轉或點動操作的過負荷保護,采用恒溫器;對電機堵轉的保護,采用熱繼電器;對短路事故,采用熔斷器或過流繼電器。

              活塞式行程長,適用于要求有較大推力的場合;而薄膜式行程較小,只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點,但是不很美觀;常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執行機構有結構簡單,動作平穩可靠,并且安全防爆等優點,在發電廠、化工,煉油等對安全要求較高的生產過程中有廣泛的應用。

              二、氣動執行器工作原理

              1.雙作用氣動執行器工作原理圖

              當氣源壓力從氣口(2)進入氣缸兩活塞之間中腔時,使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動,兩端氣腔的空氣通過氣口(4)排出,同時使兩活塞齒條同步帶動輸出軸 (齒輪)逆時針方向旋轉。反之氣源壓力從氣口(4)進入氣缸兩端氣腔時,使兩活塞向氣缸中間方向移動,中間氣腔的空氣通過氣口(2)排出,同時使兩活塞齒條同步帶動輸出軸(齒輪)順時針方向旋轉。(如果把活塞相對反方向安裝,輸出軸即變為反向旋轉)

              2.單作用氣動執行器工作原理圖

              當氣源壓力從氣口(2)進入氣缸兩活塞之間中腔時,使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動,迫使兩端的彈簧壓縮,兩端氣腔的空氣通過氣口(4)排出,同時使兩活塞齒條同步帶動輸出軸(齒輪)逆時針方向旋轉。在氣源壓力經過電磁閥換向后,氣缸的兩活塞在彈簧的彈力下向中間方向移動,中間氣腔的空氣從氣口(2)排出,同時使兩活塞齒條同步帶動輸出軸(齒輪)順時針方向旋轉。(如果把活塞相對反方向安裝,彈簧復位時輸出軸即變為反向旋轉)。

              三、氣動執行器的分類

              1.BURKERT電磁閥尤為常用,它可以用作一般控制閥的推動裝置,組成氣動薄膜式執行器。氣動薄膜式執行機構的信號壓力p作用于膜片,使其變形,帶動膜片上的推桿移動,使閥芯產生位移,從而改變閥的開度。它結構簡單,價格便宜,維修方便,廣泛應用。

              氣動薄膜執行機構有正作用和反作用兩種形式。

              當來自控制器或閥門定位器的信號壓力增大時,閥桿向下的動作的叫正作用執行機構;當信號壓力增大時,閥桿向上動作的叫反作用執行機構。正作用執行機構的信號壓力是通入波紋膜片上方的薄膜氣室;反作用執行機構的信號壓力是通入波紋膜片下方的薄膜氣室。通過更換個別零件,兩者就能互相改裝。

              2.BURKERT電磁閥使活塞在氣缸中移動產生推力,顯然,活塞式的輸出力度遠大于薄膜式。因此,薄膜式適用于出力較小、精度較高的場合;活塞式適用于輸出力較大的場合,如大口徑、高壓降控制或蝶閥的推動裝置。除薄膜式和活塞式之外,還有一種長行程執行機構,它的行程長,轉矩大,適用于輸出角位移和大力矩的場合。

              氣動執行機構接收的信號標準為0.02至0.1MPa。

              BURKERT電磁閥的主要部件為氣缸、活塞、推桿。氣缸內活塞隨氣缸內兩側壓差的變化而移動。根據特性分為比例式和兩位式兩種。兩位式根據根據輸入活塞兩側操作壓力的大小,活塞從高壓側被推向低壓側。比例式是在兩位式基礎上加以閥門定位器,使推桿位移和信號壓力成比例關系。

              3.齒輪齒條式執行機構

              齒輪齒條式(雙活塞齒條式)氣動執行器,具有結構緊湊,外觀優美,反應迅捷,運行穩定,使用壽命長等特點。所有配件都采用的防腐蝕處理技術,能適應各種惡劣工況。其高低溫以及各種特殊行程的執行器在各種應用領域都有良好的表現。

              四、氣動執行器的選型

              在選用氣動執行器前,請確認閥門扭矩。并在扭矩上增加安全值,水蒸汽或非潤滑液體介質增加25%安全值;非潤滑漿料液體介質增加30%安全值。

              當選用閥門扭矩為210NM,氣源壓力只有5bar,介質為非潤滑的水蒸汽,考慮到安全因素,增加25%安全值值即262NM,按雙作用輸出扭矩表查找氣源壓力在5bar時相應扭矩值。應選用277NM。

              

             

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