执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。
对于执行机构最广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。
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,这样平稳的操作大口径阀门。
根据采用动力源的不同,通常有电动执行机构,气动执行机构,液动执行机构等。
执行机构是自动控制系统的重要环节。它接受来自控制仪表或人工给定的控制信号,对其进行功率放大,然后转换为输出轴的相应的角位移或直线位移,用以推动各种调节机构,如调节阀、风门挡板等,改变被调介质流量,以完成各种过程参数的自动控制或人工手动控制。执行机构的动作规律通常是线性的,也有采用等百分比型的。其控制信号有连续的电流信号,也有断续的电压信号或脉冲信号。
最常用的执行机构是电信号气动长行程执行机构和电动执行器。
1、电信号气动长行程执行机构
以压缩空气为动力,可直接接受标准电流控制信号的气动执行机构,具有动作平稳,推力大,精度高,本质防爆,易于实现所要求的控制规律等特点。其多数品种带有断电源、断气源、断电信号的“三断”自锁保位功能,使用安全性高。[1]
功能完善的带“三断”保护的气动执行机构广泛用于各个工业部门。但其结构复杂,维护工作量较大。常见的气动执行机构有仅带断气源保护功能的气动执行机构,气动隔膜调节阀,脉冲电信号气动长行程执行机构等。前两者结构简单,后者采用脉冲控制,安全性好。
2、电动执行器
分角行程、直行程两大类。根据信号制和全行程时间的不同,又分基型品种和多个派生品种。在自动控制系统中,它们和不同型号电动操作器配用,可实现过程参数的自动控制,控制系统的手动/自动双向无扰切换,中途限位及远方手操等功能。
电动执行器由伺服放大器和伺服机构两大部件配套组成。图2为电动执行器原理框图。它是一个位置自动控制系统。来自控制仪表的控制信号和由位置发送器返回的阀位反馈信号的偏差,经伺服放大器进行功率放大,然后驱动伺服电机,使减速器推动调节机构朝减小偏差方向转动,输出轴最后稳定在与控制信号相对应的转角位置上,电动操作器的作用是进行控制系统的手动/自动切换及远方手动操作。
区别:1、驱动能源不同 2、切断机制不同
电动阀
电动阀,英文名称:motor-driven valve 或者 electric valve。电动阀简单地说就是用电动执行器控制阀门,从而实现阀门的开和关。其可分为上下两部分,上半部分为电动执行器,下半部分为阀门。也可叫空调阀。
电动阀是自控阀门中的高端产品,它不仅可以实现开关作用,调节型电动阀还可以实现阀位调节功能。电动执行器的行程可分为:90°角行程和直行程两种,特殊要求还可以满足180°、270°、360°全行程。由角行程的电动执行器配合角行程的阀使用,实现阀门90°以内旋控制管道流体通断;直行程的电动执行器配合直行程的阀使用,实现阀板上下动作控制管道流体通断。
电动阀分两种,一种为角行程电动阀:由角行程的电动执行器配合角行程的阀使用,实现阀门90度以内旋控制管道流体通断;另一种为直行程电动阀:由直行程的电动执行器配合直行程的阀使用,实现阀板上下动作控制管道流体通断。通常在自动化程度较高的设备上配套使用。
原理:电动阀通常由电动执行机构和阀门连接起来,经过安装调试后成为电动阀。电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门,实现阀门的开关、调节动作。从而达到对管道介质的开关或是调节目的。电磁阀是电动阀的一个种类;是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯,从而改变阀体的通断,线圈断电,阀芯就依靠弹簧的压力退回。
电动执行机构
对于执行机构最广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。
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,相比普通性具有重量轻,结构紧凑,功能齐全等优点
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