阀门电动装置

阀门电动装置 electric actuator 用电力驱动启闭或调节阀门的装置。
阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。
电动装置一般由下列部分组成
一、专用电动机，特点是过载能力强﹑起动转矩大﹑转动惯量小，短时﹑断续工作
二、减速机构，用以减低电动机的输出转速
三、行程控制机构，用以调节和准确控制阀门的启闭位置
四、转矩限制机构，用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值
五、手动﹑电动切换机构，进行手动或电动操作的联锁机构
六、开度指示器，用以显示阀门在启闭过程中所处的位置 

与其他阀门驱动装置相比，电动驱动装置具有动力源广泛，操作迅速、方便等特点，并且容易满足各种控制要求。所以，在阀门驱动装置中，电动装置占主导地位。
◆阀门电动装置按输入方式分为多回转型（Z型）和部分回转型（Q型）两种，前者用于升降杆类阀门，包括：闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀等；后者用于回转杆类阀门，包括球阀、旋塞阀、蝶阀等，通常在900范围内启闭。
阀门电动装置按防护类型分为普通型和特殊防护型两大类
◆普通型电动装置的使用环境如下：
1、环境温度：－25～40℃
2、环境相对温度≤90％（25℃时）
3、海拔≤1000m
4、工作环境要求不含有腐蚀性、易燃、易爆的介质
◆如阀门的工作环境条件超过普通型电动装置所具有的能力时，需采用特殊防护型产品，这类产品根据所处工作环境而具有多种型式 

特殊防护型电动装置主要技术特征  
型式  主要特征  
户外型  1、环境温度：－40～40℃ 
2、最大降雨量：50mm/10min
3、最大太阳辐射强度：1.4J/（cm2·min） 
4、有砂、雪、霜、露  
高温型  最高环境温度可达80℃  
低温型  最低环境温度可至－55℃  
防腐型  有一种或一种以上含一定浓度化学腐蚀性介质的环境  
高速型  阀杆转速达70r/min 
防爆型  应能在具有爆炸性介质的环境中工作  
船舶型  适用于轮船上有海水或盐雾存在的环境中  
耐火型  应能在发生火灾（如温度达1300℃）的环境中，在一定时间（如15min）范围内仍然正常开启或关闭  
双速型  双速变化范围达60:1 
潜水型  耐水Ⅰ型适于短时浸水工作环境（10mm、72h）；耐水Ⅱ型适用于长期浸泡的工作环境，水深可大于10m  
防辐射型  适用于核电站特殊要求的场合  

防护型代号  
代号  防护类型  
B 防爆型  
R 耐热型  
BWF 户外、防腐、防爆型  

阀门电动装置是实现阀门程控、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。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置，因此，正确选择阀门电动装置，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，正确选择阀门电动装置的依据如下：

操作力矩：操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数，电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1.2～1.5倍。
操作推力：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：阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、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：对多回转类明杆阀门，如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆，便不能组装成电动阀门。因此，电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门，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：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。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，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，绝对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，采用熔断器或过流继电器。