在管路工程中,正確選用電動閥門是滿足使用要求的保證條件之一。如果使用的電動閥門選擇不當,不僅會影響使用,還會帶來不良後果或嚴重損失,因此,在管道工程設計中正確選用電動閥門。
電動閥門的工作環境
除了關注管路參數外,還應特別注意其運作的環境條件,因為電動閥門中的電動裝置屬於機電設備,其工作狀況受其工作環境的影響較大。通常情況下,電動閥門的工作環境如下:
1、室內安裝或室外使用並有防護措施;
2、室外安裝於露天,有風、沙、雨露、陽光等侵蝕;
3.有易燃、易爆氣體、粉塵環境;
4.潮濕的熱帶、乾燥的熱帶環境;
5.管道介質溫度高達480℃以上;
6.環境溫度低於-20℃;
7.容易被水淹沒或浸入水中;
8.有放射性物質的環境(核電廠、放射性物質試驗裝置);
9、船舶或碼頭的環境(有鹽霧、黴菌、潮濕);
10.震動劇烈的場合;
11、易發生火災的場合;
對於上述環境下的電動閥門,其電動裝置的結構、材質和防護措施均有所不同。因此,應根據上述工作環境選擇相應的閥門電動裝置。
電氣功能要求閥門
根據工程控制要求,對於電動閥門來說,控制功能是由電動裝置完成的。使用電動閥門的目的是實現閥門的開啟、關閉和調節聯動的非手動電氣控製或電腦控制。今天的電動設備不僅僅是用來節省人力。由於不同廠商的產品功能和品質有較大差異,因此電動裝置的選型和閥門的選用對於工程來說同樣重要。
電動電氣控制閥門
由於工業自動化要求的不斷提高,一方面電動閥門的使用量不斷增加,另一方面電動閥門的控制要求也越來越高、越來越複雜。因此,電動閥門在電氣控制方面的設計也不斷更新。隨著科學技術的進步和電腦的普及應用,新的、多樣化的電氣控制方法將持續出現。用於電氣的整體控制閥門、應注意電動閥門控制方式的選擇。例如,根據專案的需要,是採用集中控制方式,還是單一控制方式,是與其他設備連動、程式控製或應用電腦程式控制等,控制原理都不同。閥門電動裝置生產廠商的樣品僅給出了標準電氣控制原理,因此使用部門應與電動裝置生產廠商進行技術交底,明確技術要求。另外,在選擇電動閥門時,應考慮是否額外購買電動閥門控制器。因為一般情況下,控制器需要單獨購買。大多數情況下,使用單一控制器時,需要購買控制器,因為購買控制器比使用者自己設計和製造更方便、更便宜。當電氣控制性能不能滿足工程設計要求時,應建議製造廠修改或重新設計。
閥門電動裝置是實現閥門編程、自動控制和遠端控制*的裝置,其運動過程可透過行程量、扭矩或軸向推力來控制。由於閥門執行器的操作特性和利用率取決於閥門的類型、設備的工作規範以及閥門在管道或設備上的位置,因此正確選擇閥門執行器對於防止過載至關重要(工作扭矩高於控制扭矩) 。一般來說,正確選用閥門電動裝置的依據如下:
操作扭力操作扭力是選擇閥門電動裝置的主要參數,電動裝置的輸出扭力應為閥門操作扭力的1.2~1.5倍。
操作推力閥電動裝置的機械結構主要有兩種:一種不配備推力盤,直接輸出扭力;另一種不配備推力盤,直接輸出扭力。另一種是配置推力板,透過推力板內的閥桿螺帽將輸出扭力轉換為輸出推力。
閥門電動裝置輸出軸的轉數與閥門的公稱通徑、閥桿的螺距及螺紋數有關,應按M=H/ZS計算(M為電動裝置應滿足的總轉數,H為閥門的開啟高度,S為閥桿傳動的螺距,Z為閥門的螺紋頭數閥門幹)。
如果電動裝置允許的大閥桿直徑無法穿過所配閥門的閥桿,則不能組裝成電動閥門。因此,執行機構空心輸出軸的內徑必須大於明桿閥閥桿的外徑。對於偏轉閥和多迴轉閥中的暗桿閥門,雖然不考慮閥桿直徑的通過問題,但選擇時也應充分考慮閥桿直徑和鍵槽尺寸,以便組裝後能夠正常工作。
如果輸出調速閥的啟動閉速度過快,則容易產生水錘。因此,應根據不同的使用條件選擇適當的啟閉速度。
閥門執行器有其自身的特殊要求,即它們必須能夠定義扭矩或軸向力。通常閥門執行器使用扭力限制聯軸器。當電動裝置的尺寸確定後,其控制扭矩也就確定了。一般依預定時間運行,馬達不會過載。但如果出現以下情況,可能會導致過載:一是電源電壓低,無法獲得所需的扭矩,使馬達停止轉動;二是誤調整力矩限制機構,使其大於停止力矩,導致力矩持續過大,使馬達停止;第三是間歇使用,產生的熱量累積超過馬達允許溫升值;四、扭力限制機構電路因某種原因故障,導致扭力過大;第五,環境溫度過高,降低了馬達的熱容量。
過去保護馬達的方法是採用熔斷器、過電流繼電器、熱繼電器、溫控器等,但這些方法各有優缺點。對於電力設備等變負載設備尚無可靠的保護方法。因此必須採用多種組合,概括起來有兩種:一是判斷馬達輸入電流的增減;二是判斷馬達輸入電流的增減。其次是判斷馬達本身的發熱情況。無論哪種方式,每種方式都會考慮馬達熱容量的給定時間裕度。
一般情況下,過載的基本保護方法是:對馬達連續運轉或點動運轉進行過載保護,採用溫控器;對馬達堵轉轉子的保護採用熱繼電器;對於短路事故,使用熔斷器或過電流繼電器。
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發佈時間:2024年11月26日