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基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用于控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门,但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位置感应装置,力矩感应装置,电极保护装置,逻辑控制装置,数字通讯模块及PID控制模块等,而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。
因为越来越多的工厂采用了自动化控制,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。
某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门,所需的执行机构输出力矩非常大,这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样才能平稳的操作大口径阀门。对于一些小扭矩的阀门,精小型的电动阀门也应用而生,相比普通型具有重量轻,结构紧凑,功能齐全等优点。
电动执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可应用的恒定的推力,最大执行器产生的推力可高达225000kgf,能达到这么大推力的只有液动执行器,但液动执行器造价要比电动高很多。
电动执行器的抗偏离能力是很好的,输出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介质的不平衡力,达到对工艺参数的准确控制,所以控制精度比气动执行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地实现正反作用的互换,也可以轻松设定断信号阀位状态(保持/全开/全关),而故障时,一定停留在原位,这是气动执行器所作不到,气动执行器必须借助于一套组合保护系统来实现保
优点
1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小,可以经常操作。
2、结构简单,外形尺寸小,结构长度短,体积小,重量轻,适用于大口径的阀门。
3、可以运送泥浆,在管道口积存液体最少。
4、低压下,可以实现良好的密封。
5、调节性能好。
6、全开时阀座通道有效流通面积较大,流体阻力较小。
7、启闭力矩较小,由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等,而产生转矩的方向相反,因而启闭较省力。
8、密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。
9、安装方便。
10、操作灵活省力,可选择手动、电动、气动、液压方式
缺点
1、使用压力和工作温度范围小。
2、密封性较差。
蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。
按密封形式可软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封,硬密封型通常采用金属环密封。
按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接;按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。
主要分类
按驱动方式分
(1)电动蝶阀
(2)气动蝶阀
(3)液动蝶阀
(4)手动蝶阀
按结构形式分:
(1)中心密封蝶阀
(2)单偏心密封蝶阀
(3)双偏心密封蝶阀
(4)三偏心密封蝶阀
密封面材质分:
(1)软密封蝶阀。
1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。
2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
(2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。
按密封形式分:
(1)强制密封蝶阀。
1)弹性密封蝶阀:密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座,阀座或阀板的弹性产生。
2)外加转矩密封蝶阀:密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生。
(2)充压密封蝶阀:密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生。
(3)自动密封蝶阀:密封比压由介质压力自动产生。
按工作压力分:
(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气压的蝶阀。
(2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。
(3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。
(4)高压蝶阀。公称压力PN为10.0--80.0MPa的蝶阀。
(5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。
按工作温度分:
(1)高温。t>450 °C的蝶阀。
(2)中温蝶阀。120 C<t<450 ℃的蝶阀。
(3)常温蝶阀。一40C<t<120 °C的蝶阀。
(4)低温蝶阀。一100<t<一40 °C的蝶阀。
(5)超低温蝶阀。t<一100 °C的蝶阀。
按连接方式分:
1、对夹式蝶阀
对夹式蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。阀门则呈全开状态。
对夹式蝶阀结构简单、体积小、重量轻。蝶阀有弹性密封和金属密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。
2、法兰式蝶阀
法兰式蝶阀为垂直板式结构,阀杆为整体式金属硬密封阀门的密封圈
为柔性石墨板与不锈钢板复合式结构,安装在阀体上,蝶板密封面堆焊不锈钢。软密封阀门的密封圈为丁腈橡胶材质,是安装在蝶板上的。
3、凸耳式蝶阀
4、焊接式蝶阀
焊接式蝶阀是一种非密闭型蝶阀,广泛适用于建材、冶金、矿山、电力等生产过程中介质温度≤300℃公称压力为0.1Mpa的管道上,用以连通、启闭或调节介质量。
电动调节蝶阀属于电动阀门和电动调节阀中的一个品种。连接方式主要有:法兰式和对夹式,是工业自动化控制领域中的重要执行单元。电动调节蝶阀安装要点两大分析:安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求,注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致,连接应牢固紧密。电动调节蝶阀安装前必须进行外观检查,阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB12220的规定。对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门,安装前应进行强度和严密性能试验。合格后方准使用。强度试验时,试验压力为公称压力的1.5倍,持续时间不少于5min,阀门壳体、填料应无渗漏为合格。电动调节蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式;按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种;软密封型一般采用橡胶环密封,硬密封型通常采用金属环密封。
功能用途
蝶阀全开到全关通常是小于90° ,蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力,为了蝶板的定位,要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器,不仅可以使蝶板具有自锁能力,使蝶板停止在任意位置上,还能改善阀门的操作性能。工业专用蝶阀的特点:能耐高温,适用压力范围也较高,阀门公称通径大,阀体采用碳钢制造,阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造,主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。