电动调节阀门电动装置是实现调节阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于调节阀门电动装置的工作特性和利 用率取决于调节阀门的种类、装置工作规范及调节阀门在管线或设备上的位置,因此,正确选择调节阀门电动装置,对防止出现超负荷现象(工作转矩高于控制转 矩)至关重要。
通常,正确选择调节阀门电动装置的依据如下:
操作力矩:操作力矩是选择调节阀门电动装置的主要参数,电动装置输出力矩应为调节阀门操作很大力矩的1.2~1.5倍。
操作推力:调节阀门电动装置的主机结构有两种:一种是不配置推力盘,直接输出力矩;另一种是配置推力盘,输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。
输出轴转动圈数:调节阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与调节阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关,要按M=H/ZS计算(M为电动装置应满足的总转动圈数,H为调节阀门开启高度,S为阀杆传动螺纹螺距,Z为阀杆螺纹头数)。
阀杆直径:对多回转类明杆调节阀门,如果电动装置允许通过的很大阀杆直径不能通过所配调节阀门的阀杆,便不能组装成电动调节阀门。因此,电动装置空心输出 轴的内径必须大于明杆调节阀门的阀杆外径。对部分回转调节阀门以及多回转调节阀门中的暗杆调节阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考 虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。
输出转速:调节阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度。
调节阀门电动装置有其特殊要求,即必须能够限定转矩或轴向力。通常调节阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后,其控制转矩也就确定 了。一般在预先确定的时间内运行,电机不会超负荷。但如出现下列情况便可能导致超负荷:一是电源电压低,调节阀供应商,得不到所需的转矩,使电机停止转动;二是错误地调 定转矩限制机构,使其大于停止的转矩,造成连续产生过大转矩,使电机停止转动;三是断续使用,产生的热量积蓄,超过了电机的允许温升值;四是因某种原因转 矩限制机构电路发生故障,使转矩过大;五是使用环境温度过高,相对使电机热容量下降。
过去对电机进行保护的办法是使用熔断器、过流继电器、热继电器、恒温器等,但这些办法各有利弊。对电动装置这种变负荷设备,应该可靠的保护办法是没有的。 因此,必须采取各种组合方式,归纳起来有两种:一是对电机输入电流的增减进行判断;二是对电机本身发热情况进行判断。这两种方式,无论那种都要考虑电机热 容量给定的时间余量。
通常,过负荷的基本保护方法是:对电机连续运转或点动操作的过负荷保护,采用恒温器;对电机堵转的保护,采用热继电器;对短路事故,辽源调节阀,采用熔断器或过流继电器。
在现代自动控制系统中,调节阀的重要性越来越明显,而实现更好功能的调节阀也越来越实现智能化,智能调节阀系统集成了传感器、调节仪和调节阀的功能于一体,调节阀哪家好,大大简化了自动化控制的流程。智能调节阀的主要优势体现在:
???一.智能控制。智能调节阀系统具有更加完善的控制智能,可以在程序控制下作为调节阀接收4-20mA的信号,调节阀门开度,也可以作为一个独立的控制器或者变送器单独工作,在作为控制器使用时,它接收4-20mA的模拟信号,或经由RS-485接口发送的数字信号,或按照编制的程序进行PID调节。
???二.通信智能。智能调节阀系统可以采用数字通信的方法和主控制室相连接,主控制室送出的可寻址数字信号,通过电缆被智能调节阀所接收,主计算机可以对调节阀群进行调节和管理,也可以用其他方法连接网络,单独连接或多阀门连接都可以。智能调节阀系统还能进行远程监测、整定,并修改参数或算法。
???三.诊断智能。在现场安装智能调节阀系统,要比仪表控制室集中控制的方式更迅速、更准确、更安全,因为集中控制系统对传感器所采集的数据进行监测和处理的时间比较长,特别是对气路传输系统,气路很长则滞后严重,而现场用智能调节阀系统进行诊断和控制是十分及时的。
???四.智能保护。智能调节阀系统的保护智能体现在两个方面:一方面要保护调节阀本身,一方面要保护整个系统。智能调节阀的特点,就在于正确诊断后,进行自身保护,例如,监视电动执行机构的电源相序及信号输入,确保电机正确转动;当阀门卡住时,切断电源,保护电机不会烧坏,并及时报警;当阀门填料泄露,温度、压力、阀位等参数变化时,及时调整。
当调节阀的操作温度远远低于冰点时,应采取特定的预防措施,在某些情况下,必须用特殊结构来满足操作要求。主要的问题是适当的选择结构材料,特别是在低温操作条件下(到-101℃)。深冷是指温度低于-101℃的生产操作,这时要考虑许多附加因素。
温度范围在-29℃-101℃之间时,对承受压力的部件要采用特殊的抗冲击碳钢,在-29℃-46℃之间时,一般采取LCB碳钢材料,到-101℃时,采用3.5%镍钢,这些阀门一般装有普通的长颈型上阀盖,在这样的温度范围,主要的目的是使进入系统的热量尽量减少,并防止填料函部分不至于因为太冷而使上阀盖的上面部分和填料函上的阀杆结冰。普通的长颈型上阀盖一般装在垂直位置,以减少操作流体本身的传热。
在深冷温度时,结构材料现在不采用碳钢,而是采用奥氏体不锈钢、青铜、蒙乃尔合金。在这样的温度范围内,调节阀的操作一般是控制极冷的气体和液化气,常常碰到的有:空气、氮气、氧气、氢气和氦气。
现在要特别注意长颈型上阀盖的结构。甚至当阀体材料是青铜时,长颈型上阀盖一般也采用奥氏体不锈钢以减少传热,要极为注意:液化气不能都集聚在上阀盖之间,因为关闭时不断的汽化有形成高压的危险。
是所有的情况下,调节阀要严格的绝热。在工厂低温区的的工艺设备配管和阀门常常在冷箱中。这种情况下,调节阀有一个特别长的上阀盖,它可以装在水平位置。直径较大的上阀盖部分用不锈钢制成,调节阀价格,并从冷箱壁层中伸出来。这样,不涉及阀体就可以卸下包括阀芯和阀座的阀内件,阀体可以焊在系统中以减少冷箱本身的泄露。
一般,深冷调节阀在加工时,特别在装配时,对清洁度的要求更为严格。
在选择润滑剂时要注意,在装配零件时可以用它来防止磨损,有许多润滑剂会固化或者变脆,而有许多完全不适用于流动的流体。为此,已经开发了许多用于这种场合的化合物,并已大量使用。还有许多需要特别注意的事项,例如:当调节液体氟时,它和任何碳氢化合物接触都会自燃;控制氧气时,无论是常温还是深冷,存在更普遍的问题,除了和某些杂质接触有自燃的可能性外,氧气还能助燃,如果一旦发生火灾,将烧毁整个管线系统,大多数阀门公司对深冷调节阀都需要进行脱脂处理。