產(chǎn)品詳情
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對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)最廣泛的定義是:一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用液體、氣體、電力或其它能源并通過(guò)電機(jī)、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)作用。其基本類型有部分回轉(zhuǎn)(Part-Turn)、多回轉(zhuǎn)(Multi-Turn)及直行程(Linear)三種驅(qū)動(dòng)方式。
中文名
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
外文名
Electric Actuator
驅(qū)動(dòng)方式
回轉(zhuǎn)、多回轉(zhuǎn)、直行程
閥????門(mén)
旋轉(zhuǎn)式閥門(mén)、多回轉(zhuǎn)閥門(mén)
開(kāi)關(guān)控制
自動(dòng)控制閥、連續(xù)控制
故障分析
位置傳感器、執(zhí)行器、電氣故障
控????制
自動(dòng)化
目錄
l?2?閥門(mén)
l?3?優(yōu)點(diǎn)
1.?4?執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.???選擇要素
3.???驅(qū)動(dòng)能源
4.???閥門(mén)類型
5.???力矩大小
6.???執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型
l?5?結(jié)構(gòu)原理
l?6?組成部分
l?7?開(kāi)關(guān)控制
l???自動(dòng)控制閥
l???連續(xù)控制
l?8?預(yù)測(cè)維護(hù)
l?9?注意事項(xiàng)
l?10?故障分析
機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介
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DOMINIC多米利克基本的執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于把閥門(mén)驅(qū)動(dòng)至全開(kāi)或全關(guān)的位置。用于控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠精確的使閥門(mén)走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是用于開(kāi)關(guān)閥門(mén),但是如今的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)功能,它們包含了位置感應(yīng)裝置,力矩感應(yīng)裝置,電極保護(hù)裝置,邏輯控制裝置,數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等,而這些裝置全部安裝在一個(gè)緊湊的外殼內(nèi)。
因?yàn)樵絹?lái)越多的工廠采用了自動(dòng)化控制,人工操作被機(jī)械或自動(dòng)化設(shè)備所代替,DOMINIC多米利克執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠起到控制系統(tǒng)與閥門(mén)機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的界面作用,DOMINIC多米利克執(zhí)行機(jī)構(gòu)增強(qiáng)工作安全性能和環(huán)境保護(hù)性能。在一些危險(xiǎn)性的場(chǎng)合,自動(dòng)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能減少人員的傷害。
某些特殊閥門(mén)要求在特殊情況下緊急打開(kāi)或關(guān)閉,DOMINIC多米利克執(zhí)行機(jī)構(gòu)能在緊急情況發(fā)生時(shí)第一時(shí)間打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)阻止危險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)散同時(shí)將工廠損失減至最少。對(duì)一些高壓大口徑的閥門(mén),所需的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩非常大,這時(shí)所需執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須提高機(jī)械效率并使用高輸出的電機(jī),這樣才能平穩(wěn)的操作大口徑閥門(mén)。對(duì)于一些小扭矩的閥門(mén),精小型的電動(dòng)閥門(mén)也應(yīng)用而生,相比普通型執(zhí)行器DOMINIC多米利克執(zhí)行器具有重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。
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剖面圖(2張)
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閥門(mén)
精小型
為了成功的實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化,最重要的是要確保閥門(mén)自身能夠滿足過(guò)程及管道內(nèi)介質(zhì)的特殊要求。通常生產(chǎn)過(guò)程和工藝介質(zhì)能夠決定閥門(mén)的種類,閥芯的類型以及閥內(nèi)件和閥門(mén)的結(jié)構(gòu)和材料。
閥門(mén)選擇好后接下來(lái)就要考慮自動(dòng)化的要求即執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇??梢院?jiǎn)單的按兩種基本的閥門(mén)操作類型來(lái)考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)式閥門(mén)
這類閥門(mén)包括:旋塞閥、球閥、蝶閥以及風(fēng)門(mén)或擋板。這類閥門(mén)需要已要求的力矩進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
多回轉(zhuǎn)閥門(mén)
這類閥門(mén)可以是非旋轉(zhuǎn)提升式閥桿或旋轉(zhuǎn)非提升式桿,或者說(shuō)是他們需要多轉(zhuǎn)操作去驅(qū)動(dòng)閥門(mén)到開(kāi)或關(guān)的位置。這類閥門(mén)包括:直通閥(截止閥)、閘閥、刀閘閥等。作為一種選擇,直線輸出的氣動(dòng)或液動(dòng)氣缸或薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可來(lái)驅(qū)動(dòng)上述閥門(mén)。
優(yōu)點(diǎn)
DOMINIC多米利克電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)就是高度的穩(wěn)定和用戶可應(yīng)用的恒定的推力,最大執(zhí)行器產(chǎn)生的推力可高達(dá)225000kgf,能達(dá)到這么大推力的只有液動(dòng)執(zhí)行器,但液動(dòng)執(zhí)行器造價(jià)要比電動(dòng)高很多。
DOMINIC多米利克電動(dòng)執(zhí)行器的抗偏離能力非常好的,輸出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力,達(dá)到對(duì)工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制,所以控制精度比氣動(dòng)執(zhí)行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地實(shí)現(xiàn)正反作用的互換,也可以輕松設(shè)定電信號(hào)閥位狀態(tài)(保持/全開(kāi)/全關(guān)),而故障時(shí),一定停留在原位,這是氣動(dòng)執(zhí)行器所作不到,氣動(dòng)執(zhí)行器必須借助于一套組合保護(hù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)保位。?
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
DOMINIC多米利克執(zhí)行器目前共有二大類型的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般分為回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Part-Turn Electric Valve Actuator),和多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Multi-Turn Electric Valve Actuator),前者主要控制需要部分回轉(zhuǎn)的閥門(mén) 例如:球閥,蝶閥等,后者需要多圈數(shù)旋轉(zhuǎn)的閥門(mén),例如閘閥,截止閥,大口徑渦輪蝶閥等。
DOMINIC多米利克電力驅(qū)動(dòng)的多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)是最常用、最可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型之一。使用單相或三相電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪或蝸輪蝸桿最后驅(qū)動(dòng)閥桿螺母,閥桿螺母使閥桿產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)使閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉。多回轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速驅(qū)動(dòng)大尺寸閥門(mén)。為了保護(hù)閥門(mén)不受損壞,安裝在在閥門(mén)行程的終點(diǎn)的限位開(kāi)關(guān)會(huì)切斷電機(jī)電源,同時(shí)當(dāng)安全力矩被超過(guò)時(shí),力矩感應(yīng)裝置也會(huì)切斷電機(jī)電源,位置開(kāi)關(guān)用于指示閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài),安裝離合器裝置的手輪機(jī)構(gòu)可在電源故障時(shí)手動(dòng)操作閥門(mén)。
這種類型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是所有部件都安裝在一個(gè)殼體內(nèi),在這個(gè)防水、防塵、防爆的外殼內(nèi)集成了所有基本及先進(jìn)的功能。主要缺點(diǎn)是,當(dāng)電源故障時(shí),閥門(mén)只能保持在原位,只有使用備用電源系統(tǒng),閥門(mén)才能實(shí)現(xiàn)故障安全位置(故障開(kāi)或故障關(guān))
這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似于電動(dòng)多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu),主要差別是執(zhí)行機(jī)構(gòu)最終輸出的是1/4轉(zhuǎn)記90度的運(yùn)動(dòng)。新一代電動(dòng)單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合了大部分多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的復(fù)雜功能,例如:使用非進(jìn)入式用戶友好的操作界面實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定與診斷功能。單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊可以安裝到小尺寸閥門(mén)上,通常輸出力矩可達(dá)800公斤米,另外應(yīng)為所需電源較小,它們可以安裝電池來(lái)實(shí)現(xiàn)故障安全操作。
選擇要素
選擇一臺(tái)合適的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和規(guī)格時(shí)必須考慮下列要素:
驅(qū)動(dòng)能源
最常用的驅(qū)動(dòng)能源是電源或流體源,如果選擇電源為驅(qū)動(dòng)能源,對(duì)于大尺寸閥門(mén)一般選用三相電源,對(duì)于小尺寸閥門(mén)可選用單相電源。一般電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可有多種電源類型供選擇。有時(shí)也可選直流供電,此時(shí)可通過(guò)安裝電池實(shí)現(xiàn)電源故障安全操作。
閥門(mén)類型
當(dāng)選擇閥門(mén)用執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),必須要知道閥門(mén)的種類,這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型。有些閥門(mén)需要多回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),有些需要單回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),有些需要往復(fù)式驅(qū)動(dòng),它們影響了執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的選擇。
力矩大小
對(duì)于90度回轉(zhuǎn)的閥門(mén)如:球閥、碟閥、旋塞閥,最好通過(guò)閥門(mén)廠商獲得相應(yīng)閥門(mén)力矩大小,大部分閥門(mén)廠商是通過(guò)測(cè)試閥門(mén)在額定壓力下閥門(mén)所需的操作力矩,他們將這一力矩提供給客戶。
對(duì)于多回轉(zhuǎn)的閥門(mén)情況有所不同,這些閥門(mén)可分為:往復(fù)式(提升式)運(yùn)動(dòng)-閥桿不旋轉(zhuǎn)、往復(fù)式運(yùn)動(dòng)-閥桿旋轉(zhuǎn)、非往復(fù)式-閥桿旋轉(zhuǎn),必須測(cè)量閥桿的直徑,閥桿連接螺紋尺寸已決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)規(guī)格。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型
一但執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型和閥門(mén)所需驅(qū)動(dòng)力矩確定了,就可以使用執(zhí)行機(jī)構(gòu)廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進(jìn)行選型。有時(shí)還需考慮閥門(mén)操作的速度和頻率。
流體驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度,但是三相電源的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有固定的行程時(shí)間。
部分小規(guī)格的直流電動(dòng)單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)行程速度。
結(jié)構(gòu)原理
以DOQ系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體式比例調(diào)節(jié)型為例。
DOQ系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位皿伺服機(jī)構(gòu),由配接的位置定位器PM-2控制板接受調(diào)節(jié)系統(tǒng)的4~20mA直流控制信號(hào)與位置發(fā)送器的位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較,比較后的信號(hào)偏差經(jīng)過(guò)放大使功率級(jí)導(dǎo)通,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件朝著減小這一偏差的方向移動(dòng)(位置發(fā)送器不斷將輸出件的實(shí)際位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)—位置反饋信號(hào)送至位置定位器),直到偏差信號(hào)小于設(shè)定值為止。此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出件就穩(wěn)定在與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上。
組成部分
DOQ系列角行程調(diào)節(jié)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由動(dòng)力部件和位置定位器(PM-2控制板)兩大部分組成。其中動(dòng)力部件主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、力矩行程限制器、開(kāi)關(guān)控制箱、手輪和機(jī)械限位裝置以及位置發(fā)送器等組成,其各部分作用簡(jiǎn)述如下:
電動(dòng)機(jī)
DOMINIC多米利克電動(dòng)機(jī)是特種單相或三相交流異步電動(dòng)機(jī),具有高啟動(dòng)力矩、低啟動(dòng)電流和較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因而有較好的伺服特性。在電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)部裝有熱敏開(kāi)關(guān)(詳見(jiàn)圖3所示)做過(guò)熱保護(hù),當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常過(guò)熱(內(nèi)部溫度超過(guò)130℃)時(shí)該開(kāi)關(guān)將控制電動(dòng)機(jī)的電路斷開(kāi)以保護(hù)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),當(dāng)電動(dòng)機(jī)冷卻以后開(kāi)關(guān)恢復(fù)接通,電路恢復(fù)工作。為了克服慣性多走,調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)控制電路均有電制動(dòng)功能。
減速器
角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用行星減速加蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu),既有較高的機(jī)械效率,又具有機(jī)械自鎖特性。直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的減速器由多轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)減速器配接絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)裝置組成。
力矩行程限制器
它是一個(gè)設(shè)置在減速器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)單元,由過(guò)力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)、行程控制機(jī)構(gòu)(電氣限位)、位置傳感器及接線端子等組成。
DOMINIC多米利克執(zhí)行器
過(guò)力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和齒輪箱配套圖示
DOMINIC多米利克電動(dòng)機(jī)過(guò)力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)
由內(nèi)行星齒輪在傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)撥動(dòng)嵌裝在齒輪外圈的擺桿,擺桿的兩端各裝有一個(gè)測(cè)力壓縮彈贊作為正、反向力矩的傳感元件,當(dāng)輸出力矩超過(guò)設(shè)定限制力矩時(shí),內(nèi)齒輪的偏轉(zhuǎn)使擺桿觸動(dòng)力炬開(kāi)關(guān),切斷控制電路使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。調(diào)整力矩限制彈簧的壓縮量即可調(diào)整力矩的限定值。該保護(hù)具有記憶功能,對(duì)應(yīng)于接線圖中的電器設(shè)備是力矩開(kāi)關(guān)LEF、LEO。當(dāng)該保護(hù)動(dòng)作以后,在排除機(jī)械力矩故障后,執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電或信號(hào)瞬間反向一下即可恢復(fù)(即記憶解除)正常工作。
(2)行程控制機(jī)構(gòu):由凸輪組和微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成。該凸輪組通過(guò)齒輪減速裝置,與減速器傳動(dòng)軸相連,通過(guò)調(diào)整分別作用于正、反方向微動(dòng)開(kāi)關(guān)(即行程限位開(kāi)關(guān))的凸輪板的位置可限定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程(行程開(kāi)關(guān)FCO,FCF)。該電氣限位的范圍在出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好,一般情況下請(qǐng)勿隨便調(diào)整,以免損壞機(jī)構(gòu)。
(3)位置傳感器:采用高精度、長(zhǎng)壽命的導(dǎo)電塑料電位器作為位置傳感元件,它與凸輪組同軸連接,整體式比例調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置指示信號(hào),是將電位器隨輸出軸行程變化的電阻值送入PM-2控制板的比較放大電路,并由它送出一個(gè)4-20mA的DC電流信號(hào)用于指示。
開(kāi)關(guān)控制箱
在開(kāi)關(guān)控制箱內(nèi)裝有PM電子位置定位器。
手輪
在故障狀態(tài)和調(diào)試過(guò)程中,可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)就地操作。
機(jī)械限位裝置
主要用于故障時(shí)以及防止手動(dòng)操作時(shí)超過(guò)極限位置保護(hù)。角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置扇形渦輪限位結(jié)構(gòu),外形體積小,限位可靠;直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械限位采用內(nèi)置擋塊型限位結(jié)構(gòu),可十分有效地保護(hù)閥座、閥桿、閥芯。
位置定位器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)將控制信號(hào)與位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較并放大以控制電動(dòng)機(jī)開(kāi)停和旋轉(zhuǎn)方向的多功能大功率放大板,它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件相連以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)規(guī)定的狀態(tài)工作。位置定位器主要由比較、邏輯保護(hù)、放大驅(qū)動(dòng)及功率放大等電路組成。控制單相電動(dòng)機(jī)的位置定位器功率放大部分主要由光耦過(guò)零觸發(fā)固態(tài)繼電器(無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān))構(gòu)成。其主體部分示意如圖4所示。需要注意的是“手動(dòng)一自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)的作用是在沒(méi)有外加信號(hào)時(shí),與手動(dòng)調(diào)整電位器P1配合使用,以便觀察或調(diào)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)。用后一定要將其撥回“自動(dòng)”位置,以免影響投人系統(tǒng)自動(dòng)控制。
開(kāi)關(guān)控制
自動(dòng)控制閥
DOMINIC多米利克執(zhí)行器自動(dòng)控制閥最大的好處是可以遠(yuǎn)距離的操作閥門(mén),這就意味著操作人員可以坐在控制室控制生產(chǎn)過(guò)程而不需要親臨現(xiàn)場(chǎng)去人工操作閥門(mén)的開(kāi)和關(guān)。人們只需鋪設(shè)一些管線連接控制室和執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)能源通過(guò)管線直接激勵(lì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),通常用的4-20mA信號(hào)來(lái)反饋閥門(mén)的位置。
連續(xù)控制
如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)被要求用于控制過(guò)程系統(tǒng)的液位、流量或壓力等參數(shù),這是要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁動(dòng)作的工作,可以用4-20mA信號(hào)作為控制信號(hào),然而這個(gè)信號(hào)可能會(huì)和過(guò)程一樣頻繁的改變。如果需要非常高頻率動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu),只有選擇特殊的能頻繁啟停的調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)過(guò)程中需要多臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),可以通過(guò)使用數(shù)字通訊系統(tǒng)將各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來(lái),這樣可大大降低安裝費(fèi)用。數(shù)字通訊回路可以快速高效的傳遞指令和收集信息。目前有多種通訊方式如:FOUNDATIONFIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和專為閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的PAKSCAN等。數(shù)字通訊系統(tǒng)不單單可以降低投資費(fèi)用,它們還可以收集大量閥門(mén)信息,這些信息對(duì)于閥門(mén)的預(yù)測(cè)性維護(hù)程序非常有價(jià)值。
預(yù)測(cè)維護(hù)
操作人員可以借助內(nèi)置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器來(lái)記錄閥門(mén)每次動(dòng)作時(shí)力矩感應(yīng)裝置測(cè)得的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)閥門(mén)運(yùn)行的狀態(tài),可以提示閥門(mén)是否需要維修,也可以用這些數(shù)據(jù)來(lái)診斷閥門(mén)。
針對(duì)閥門(mén)可以診斷如下數(shù)據(jù):
1.閥門(mén)密封或填料摩擦力
2.閥桿、閥門(mén)軸承的摩擦力矩
3.閥座摩擦力
4.閥門(mén)運(yùn)行中的摩擦力
5.閥芯的所受的動(dòng)態(tài)力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置
上述大部分?jǐn)?shù)據(jù)存在于所有種類的閥門(mén),但著重點(diǎn)不同,例如:對(duì)于蝶閥,閥門(mén)運(yùn)行中的摩擦力是可以忽略的,但對(duì)于旋塞閥這個(gè)力數(shù)值卻很大。不同的閥門(mén)具有不同的力矩運(yùn)行曲線,例如:對(duì)于楔式閘板,開(kāi)啟和關(guān)閉力矩都非常大,其它行程時(shí)只有填料摩擦力和螺紋摩擦力,關(guān)閉時(shí),液體靜壓力作用在閘板上增加了閥座摩擦力,最終楔緊效應(yīng)使力矩迅速增大直到關(guān)閉到位。所以根據(jù)力矩曲線的變化可以預(yù)測(cè)出將會(huì)發(fā)生的故障,可以對(duì)預(yù)測(cè)性維護(hù)提供有價(jià)值的信息。
注意事項(xiàng)
以DOQ系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體式比例調(diào)節(jié)型為例。
在通電前,必須進(jìn)行外觀檢查和絕緣檢查,動(dòng)力回路(弧電回路)及信號(hào)觸點(diǎn)對(duì)外殼的絕緣,用500V兆歐表測(cè)L量不得低于20MΩ:信號(hào)輸人、輸出回路及它們與動(dòng)力回路之間的絕緣,除特殊要求外,不應(yīng)低于l0mΩ合格后方可通電。在通電后,應(yīng)檢查變壓器、電機(jī)及電子電路部分元件等是否過(guò)熱,轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否有雜音,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象應(yīng)立即切斷電源,查明原因。未查明原因前,不要輕易焊下元件。更換電子元件時(shí),應(yīng)防止溫度過(guò)高,損壞元件。更換場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路時(shí)一定要把電烙鐵妥獸接地,或脫離電源利用余熱進(jìn)行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接導(dǎo)線時(shí),應(yīng)做好標(biāo)記,對(duì)應(yīng)記號(hào)。應(yīng)盡量避免被檢設(shè)備的輸出回路開(kāi)路,避免被檢設(shè)備在有輸人信號(hào)時(shí)停電。檢修后的設(shè)備必須進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)干電動(dòng)機(jī)要檢查線圈對(duì)外殼及線圈之間的絕緣電阻,測(cè)皿線圈直流電組,清洗軸承并加優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油,檢查轉(zhuǎn)子、定子線圈及制動(dòng)裝;對(duì)于減速器要解體清洗各部件,檢查行星齒輪部分的情況,檢查斜齒輪部分的情況,檢查渦輪渦桿或絲桿螺母的嚙合情況,最后進(jìn)行裝配、調(diào)整并加長(zhǎng)效鏗基潤(rùn)滑脂。對(duì)于位置傳感器部分要進(jìn)行外觀檢查,檢查電位器與行程控制機(jī)構(gòu)的同軸連接情況,檢查電位器的基本情況,檢查電位器及放大板之間的連接情況。
以在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性為例。
在大型管網(wǎng)系統(tǒng)中,閥門(mén)分布較廣或較遠(yuǎn),為保證在各種突發(fā)情況下的生產(chǎn)安全性,閥門(mén)需要具有現(xiàn)地斷電后手動(dòng)關(guān)閉門(mén),并同樣能夠在現(xiàn)地顯示及遠(yuǎn)程監(jiān)控閥門(mén)開(kāi)度的功能,這就需要電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有自備電池低功耗手動(dòng)模式,在現(xiàn)地?cái)嚯娗闆r下進(jìn)入手動(dòng)模式,利用自備電池可以不僅僅是現(xiàn)地顯示閥門(mén)開(kāi)度,同時(shí)能夠提供遠(yuǎn)端閥門(mén)開(kāi)度顯示起到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。
低功耗手動(dòng)模式,涉及到低功耗液晶屏技術(shù)、低功耗CPU技術(shù)、低功耗數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、處理及發(fā)送并低功耗電池供電技術(shù),其中關(guān)鍵的是閥門(mén)開(kāi)度傳感器需要選用全行程的絕對(duì)值多圈編碼器。 實(shí)際上在手動(dòng)模式情況下,因變化響應(yīng)要求不高,MCU(微處理器)可以采取低功耗間隙式工作模式,也就是半休眠模式,這樣可以確保所耗功耗極低,自備電池容量能夠較長(zhǎng)時(shí)間的使用。
當(dāng)選用低功耗半休眠模式的功能,閥門(mén)開(kāi)度傳感器就要選用停電狀況下不影響位置記憶的傳感器,例如電位器或全行程多圈絕對(duì)值編碼器。電位器的精度與測(cè)量行程有限,目前在電動(dòng)執(zhí)行器上的使用有兩種方法,一種是全行程用一次電位器行程(通過(guò)變速),斷電位置不會(huì)丟失,但是那樣精度很低;另一種是用多次電位器行程,位置精度是提高了,但是每次超出行程就要靠電子記憶實(shí)現(xiàn),當(dāng)斷電后沒(méi)有了電子記憶位置,如果用電池實(shí)現(xiàn)記憶,需耗費(fèi)較多電池能量。如果用霍爾脈沖計(jì)數(shù)的方法,計(jì)數(shù)是實(shí)時(shí)不間斷的,斷電后用電池耗電記憶,電池容 量是不夠的。選用全行程多圈絕對(duì)值編碼器,是這種模式最可能實(shí)現(xiàn)的閥門(mén)開(kāi)度傳感器,當(dāng)然,由于數(shù)據(jù)讀取時(shí)間極短而要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,要求此編碼器的數(shù)據(jù)可靠性要求就很高了。有一些選用的絕對(duì)值編碼器是單圈功能的,超出單圈需要用電子計(jì)圈記憶,其斷電后的因需要計(jì)圈記憶的耗電較大,不適合這種半休眠低功耗模式。
全行程多圈絕對(duì)值編碼器采用RS485主動(dòng)模式發(fā)送數(shù)據(jù),每隔8mS主動(dòng)發(fā)送一次,編碼器的通電啟動(dòng)時(shí)間極短,數(shù)據(jù)含兩種校驗(yàn)方式,可靠性高,由于是全行程多圈絕對(duì)值編碼器,在總行程中的每一個(gè)位置是唯一編碼的,與前次讀數(shù)無(wú)關(guān)而無(wú)需計(jì)數(shù)、計(jì)圈及記憶,所以可以采用間隙式通電、讀數(shù)的模式,比如每隔1—5秒時(shí)間,MCU主板間隙式工作一次(或兩次),每次工作時(shí)間僅幾十毫秒,快速實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、數(shù)據(jù)讀取、處理、發(fā)送的工作,其余時(shí)間處于休眠狀態(tài),這就是“半休眠低功耗模式”。
????????????DOMINIC多米利克執(zhí)行器 ??故障分析
以DOQ系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體式比例調(diào)節(jié)型為例。
位置傳感器部分
(1)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)、關(guān)信號(hào)后,電機(jī)能正常轉(zhuǎn)動(dòng),但沒(méi)有閥位反饋。其可能原因是:
1)位置傳感器的電位器與行程控制機(jī)構(gòu)不能同軸旋轉(zhuǎn),需檢查連接部分是否損壞;
2)電位器損壞或性能變壞,阻值不隨轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化;
3)位置傳感器的電位器及放大板間連接導(dǎo)線是否正常;
4)PM放大板是否損壞,有無(wú)反饋信號(hào)送出。
(2)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)、關(guān)信號(hào)后,電機(jī)能正常轉(zhuǎn)動(dòng),但閥位反饋始終為一固定值,不隨閥門(mén)的開(kāi)、關(guān)而變化,其可能原因是:
1)導(dǎo)電塑料電位器的阻值為一恒值,不隨轉(zhuǎn)動(dòng)而變,檢修更換電位器;
2)放大板中有關(guān)部分異常,檢查處理。
執(zhí)行器
(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)關(guān)信號(hào)后,電機(jī)不轉(zhuǎn)并有嗡嗡聲。其原因可能是:
1)減速器的行星齒輪部分卡澀、損壞或變形;
2)減速器的斜齒輪傳動(dòng)部分變形或過(guò)度磨損或損壞;
3)減速器的渦輪渦桿或絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)部分變形損壞、卡澀等;
4)整體機(jī)械部分配合不好,不靈活,需調(diào)整加油。
電氣部分故障
1)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)、關(guān)信號(hào)后,電機(jī)不轉(zhuǎn),也無(wú)嗡嗡聲??赡茉蚴牵簺](méi)有交流電源或
電源不能加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)部分或位置定位器部分;PM放大板工作不正常,不能發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào);固態(tài)繼電器部分損壞,不能將放大板送來(lái)的弱信號(hào)轉(zhuǎn)變成電機(jī)需要的強(qiáng)電信號(hào);電機(jī)熱保護(hù)開(kāi)關(guān)損壞;力矩限制開(kāi)關(guān)損壞;行程限制開(kāi)關(guān)損壞;手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)位置選錯(cuò)或開(kāi)關(guān)損壞;電機(jī)損壞。
2)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)、關(guān)信號(hào)后,電機(jī)不轉(zhuǎn),有嗡嗡聲。其可能原因是:電機(jī)的啟動(dòng)電容損壞;電機(jī)線圈匝間輕微短路;電源電壓不夠。
3)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)、關(guān)信號(hào)后,電機(jī)抖動(dòng),并伴有咯咯聲,其原因可能是:PM放大板的輸出信號(hào)不足不能使固態(tài)繼電器完全導(dǎo)通,造成電機(jī)的加載電壓不足;固態(tài)繼電器性能變壞,造成其輸出端未完全導(dǎo)通。