伺服放大器作为电动执行机构的关键控制单元,具体工作流程可分为三个关键阶段:信号综合与偏差检测:系统接收来自DCS或调节器的标准信号(4-20mA DC)后,前置磁放大器将输入信号与执行机构的位置反馈信号进行综合比较。磁放大器内部采用四组坡莫合金环结构,通过偏移绕组和反馈绕组实现信号叠加,产生与偏差成比例的电压信号。功率放大与驱动控制:当检测到偏差时,触发电路将偏差信号转换为晶闸管的触发脉冲。正偏差触发固态继电器导通,驱动电机正转;负偏差则触发反向回路,电机反转。新型伺服放大器采用过零触发固态继电器技术,既能输出高达150VA的驱动功率,又避免了电网污染。闭环动态调节:执行机构动作时,位置发送器实时将阀位转换为电阻或电流信号反馈至输入端。当反馈信号与输入信号的差值小于死区阈值(通常±1%)时,触发电路停止输出,电机进入制动状态。这种PID调节机制可使定位精度达到±0.5% FS,重复误差不超过±0.1%。如果发现电动执行机构出现异常振动或噪音,应及时停机检查并排除故障原因。智能执行器技术
拨叉式气动执行器采用“双活塞-拨叉式变扭矩”传动结构,通过压缩空气驱动活塞直线运动,带动拨叉盘将直线运动转换为旋转运动,使得输出力矩随角度的改变而改变,从而控制阀门的90°转角开关或调节。其关键组件包括:气缸模块:双活塞设计,分体式结构便于制造大尺寸缸体,适应高扭矩需求。拨叉盘:将活塞的直线运动转化为输出轴的旋转运动,部分型号采用对称或倾斜式设计以优化扭矩曲线。输出轴:符合国际标准,可直接连接阀门阀杆。化工拨叉式执行机构技术由于其高效稳定的特性,拨叉式气动执行机构在水处理行业中得到了广泛应用。
根据使用环境确定合适的防爆认证(如Exd II CT4)是确保电动执行机构安全、稳定运行的重要措施。 在化工、油气等危险场景中,由于存在易燃易爆的气体或粉尘,一旦发生电气火花,就可能引发严重的危险事故。所以,在这些场景下使用的电动执行机构必须具备防爆设计。防爆认证等级如Exd II CT4,这个等级标准详细规定了执行机构在不同危险环境中的防爆性能要求。例如,“Ex”表示防爆标志,“d”表示隔爆型,这种类型的执行机构能够将内部可能产生的危险限制在一个密封的外壳内,防止传播到周围环境;“II”表示适用于除煤矿瓦斯气体之外的其他危险性气体环境;“C”表示可用于氢气、乙炔等危险程度较高的可燃性气体;“T4”表示设备的表面温度不超过135℃。这一系列的规定就像一个严格的安全标准,确保电动执行机构在危险环境中不会成为引发危险的源头。
电动执行机构的选型流程中的合规性检查环节。确保电动执行机构符合行业标准(如GB/T 24923)以及防爆认证要求是至关重要的。行业标准规定了电动执行机构在性能、质量、安全等方面的基本要求,如果不符合这些标准,可能会导致阀门卡阻或者执行器烧毁等问题。例如,在一个按照GB/T 24923标准设计的工业流体控制系统中,如果使用了不符合该标准的电动执行机构,可能会出现执行机构输出扭矩不足,无法正常驱动阀门,从而导致阀门卡阻在某个位置,影响整个系统的流体传输;或者由于执行机构的电气性能不符合标准,在工作过程中出现过载现象,会导致执行器烧毁,造成整个系统的瘫痪。随着物联网技术的进步,未来电动执行机构有望实现更加智能化的操作体验。
多回转的阀门,如闸阀和截止阀,它们的操作方式较为复杂。由于闸阀和截止阀的阀杆通常需要进行多圈的旋转才能完全开启或关闭,所以需要匹配减速箱来调整执行机构的输出转速。在这个过程中,输出轴转速与阀杆螺纹参数密切相关。阀杆螺纹就像是一个螺旋的轨道,执行机构的输出轴沿着这个轨道转动,通过螺纹的传动作用来推动阀杆的上下移动,从而实现阀门的开启和关闭。不同的阀杆螺纹参数,如螺距、螺纹直径等,会影响到执行机构输出轴的转速要求。这就好比在一个复杂的机械传动系统中,不同大小的齿轮组合会产生不同的传动比,从而影响整个系统的转速和扭矩输出。拨叉式气动执行机构是一种利用压缩空气作为动力源,通过拨叉传动方式来驱动阀门或其他机械部件的装置。石化全周期执行器
在进行电动执行机构的日常巡检时,重点关注电机电流、温度等参数的变化情况。智能执行器技术
开关型电动执行机构(开环控制)是一种较为基础的控制模式,适用于全开/关场景。这种控制模式就像是一个简单的开关,要么打开,要么关闭,不存在中间状态的精确调节。在一些对流量控制要求不高的场景中,如简单的给排水系统中的某些阀门控制,只需要阀门完全打开或者完全关闭即可。开关型执行机构有分体式或一体化结构可选。分体式结构相对较为灵活,各个部件可以根据实际安装空间和需求进行分别布置;而一体化结构则集成了控制单元,这种结构的优势在于便于远程操作。例如,在一些大型的工厂中,操作人员可以在中控室通过远程控制系统直接对一体化的开关型执行机构进行操作,无需到现场手动操作阀门,极大提高了工作效率,同时也减少了操作人员在复杂工业环境中的风险暴露。智能执行器技术