美國(guó)威盾VTON電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

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之前介紹西氣東輸管道燃?xì)忾y門，現(xiàn)在介紹美國(guó)威盾電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又名球閥電動(dòng)執(zhí)行器，球閥電動(dòng)頭。在管道工程中，當(dāng)所選球閥確定之后，選配電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是確保電動(dòng)球閥安全正常工作的保證條件之一。如果電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇不當(dāng)，不僅會(huì)影響使用，而且還會(huì)帶來嚴(yán)重的不良后果和經(jīng)濟(jì)損失。

美國(guó)威盾VTON電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通?？蓮南率鰩讉€(gè)方面來考慮選配電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：
1、根據(jù)閥門的類型選擇執(zhí)行器：多回轉(zhuǎn)、部分回轉(zhuǎn)直連式，直行程，部分回轉(zhuǎn)角行程；2、控制方式：開關(guān)型、調(diào)節(jié)型；3、大扭矩值；4、IP防護(hù)等級(jí) 5、工作電壓 6、配置：基本型（需另配控制箱）或整體型（自帶就地控制，集成了控制箱）或智能一體化 （有液晶顯示，遙控器控制等）
從這幾方面入手，結(jié)合美國(guó)威盾VTON的電動(dòng)球閥和電動(dòng)執(zhí)行器的產(chǎn)品特征，分析電動(dòng)執(zhí)行器的選型：
一、根據(jù)閥門類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器：閥門種類繁多，各種閥門的工作原理也不一樣，按照閥門類型概括一下幾種電動(dòng)執(zhí)行器：
1、角行程電動(dòng)執(zhí)行器（轉(zhuǎn)角<360度）；電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周，即小于360度，通常為90度就實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。a)直連式：是指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。b)底座曲柄式：是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
2、多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)；此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。
3、直行程電動(dòng)執(zhí)行器(直線運(yùn)動(dòng))；此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

 
二、美國(guó)威盾VTON電動(dòng)調(diào)節(jié)閥根據(jù)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的生產(chǎn)工藝控制要求選擇電動(dòng)執(zhí)行器：電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型(開環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)兩大類。
1、開關(guān)型(開環(huán)控制)--開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對(duì)球閥的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行控制。特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對(duì)此做出說明，不然經(jīng)常會(huì)發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。
-a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型)：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離，電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的控制，必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制，一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝，液位變送器增加接線及安裝費(fèi)用，且容易出現(xiàn)故障，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修，性價(jià)比不理想。電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥概述
品牌：美國(guó)威盾VTON進(jìn)口電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥（美國(guó)威盾VTON，Electric sleeve control valve）由VTRD型系列直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和套筒閥兩部分組成。以單相交流220V電源為動(dòng)力，接受0~10mA或4~20mA直流信號(hào)，自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥開度，從而達(dá)到對(duì)管道流體介質(zhì)的壓力、溫度、流量、液位等工藝參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。進(jìn)口電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥具有比雙座閥大的流量系數(shù)，且允許壓差大，穩(wěn)定性好，工作時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、輕工等工業(yè)部門的自動(dòng)控制系統(tǒng)。高溫調(diào)節(jié)閥—（美國(guó)威盾VTON品牌，Electric high-temperature control valve），具有關(guān)閉嚴(yán)密,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,維修方便等優(yōu)點(diǎn)。是采用智能一體化執(zhí)行器與低流阻調(diào)節(jié)閥閥體組成。電動(dòng)高溫調(diào)節(jié)閥配以3810系列(或者PSL系列)電動(dòng)執(zhí)行器和精小型調(diào)節(jié)閥體組成，內(nèi)含飼服功能，接受統(tǒng)一的4-20mA或1-5V·DC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的直線位移，自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥開度，達(dá)到對(duì)管道內(nèi)流體的壓力、流量、溫度、液位等工藝參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。電動(dòng)高溫調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用平衡式閥塞結(jié)構(gòu)，電動(dòng)高溫調(diào)節(jié)閥具有閥穩(wěn)定性好，不易震動(dòng)，噪音低，對(duì)溫度敏感性小，允許使用壓差不大、溫度較大等特點(diǎn)。電動(dòng)高溫調(diào)節(jié)閥廣泛使用于流量大，溫度高，泄漏量要求不嚴(yán)格的場(chǎng)合。
 
二、進(jìn)口電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥特點(diǎn):
閥體按流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)的等截面低流阻流道，額定流量系數(shù)增大30%。   
可調(diào)節(jié)范圍大，固有可調(diào)比為50，流量特性有直線和等百分比。   
電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥閥塞設(shè)有上、下方的均壓孔，不平衡力小，閥穩(wěn)定性好，套筒互換性強(qiáng)，使用壓差大。   
調(diào)節(jié)切斷型采用軟密封結(jié)構(gòu)閥芯，達(dá)VI級(jí)泄漏標(biāo)準(zhǔn)（零泄漏）。   
伺服放大器采用深度動(dòng)態(tài)負(fù)反饋，可提高自動(dòng)調(diào)節(jié)精度。   
電動(dòng)操作器有多種形式，可適用于4~20mA.DC或0~10mA.DC。  
電子型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可直接由電流信號(hào)控制閥門開度，無需伺服放大器。   
波紋管密封型調(diào)節(jié)閥對(duì)移動(dòng)的閥桿形成*的密封，堵絕流體外漏。 
進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥（Electric high-pressure regulating valve）又稱抗氣蝕、低噪聲、高壓差調(diào)節(jié)閥、是美國(guó)威盾公司工程技術(shù)人員為滿足50-600MW火力發(fā)電機(jī)組配套而開發(fā)的新型調(diào)節(jié)閥，該系列產(chǎn)品經(jīng)過多次的改進(jìn)，不繼完善，具有新穎性和性。壓力范圍：6.4Mpa-80Mpa，600LB-5000LB
二、進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥用途
安裝在電廠鍋爐高壓差管道上作流量、壓力調(diào)節(jié)用，也可用于各種高壓水，氣體的壓力，溫度或者流量的調(diào)節(jié)。
三、進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)特征
進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥采用完合拆裝式結(jié)構(gòu)，操作力距小，閥腔內(nèi)件（包括閥座、閥芯、節(jié)流組件、密封件等）均可從并閥腔取出，維護(hù)保養(yǎng)十分方便，閥體不需從管道上割下，可使用。
閥芯為柱塞體平衡式結(jié)構(gòu)，操作力距小，調(diào)節(jié)靈敏高。
節(jié)流組件由多孔板集流式節(jié)流環(huán)與套筒式節(jié)流套組成，且配以均流罩，因此具有小流量高壓差無氣蝕、大流量、調(diào)節(jié)性能好，流體排出梳流無噪音的綜合特性，*了高壓差等苛刻工況的要求，有效地實(shí)現(xiàn)了高溫、高壓差流體的流量調(diào)節(jié)控制，可調(diào)性好，調(diào)節(jié)精度高。
節(jié)流環(huán)可在閥門工作行程的55%之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)減壓節(jié)流
閥芯和閥座密封面堆焊司鈦萊硬質(zhì)合金，抗沖刷、耐蝕。

四、進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥參數(shù)
型    式 ：  鍛、鑄直通式閥體
公稱通徑：   50、65、80、100、175、225、250、300
公稱壓力：   PN25、32Mpa或ANSI 1500  ANSI2500
連接形式：   BW焊接（或用戶要求）
材    料：   WCB、25、20CrMo
上 閥 蓋：   WCB、25、20CrMo
填    料：   柔性石墨或其他
介質(zhì)溫度：   ≦300°、≦450°
閥內(nèi)組件：   柱塞平衡式、套筒式
流量特性：   等百分比或線性
閥座型式：   2Cr13,或其它不銹鋼滲氮或焊硬質(zhì)合金
閥芯材料：   2Cr13,或其它不銹鋼滲氮或焊硬質(zhì)合金
五、執(zhí)行機(jī)構(gòu)
型      式：VTD*式電動(dòng)執(zhí)行器等
閥作用方式：電關(guān)或電開式
六、進(jìn)口電動(dòng)高壓調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)（KV）值
1—800T/h(按用戶提拱的實(shí)際工藝參數(shù)設(shè)計(jì)制造
七、性能
基本誤差：    ±2.5
回    差：    2%
死    區(qū)：    2.5%
泄 漏 量：    符合ANSIB16.104-1976IV或VI級(jí)
-b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型)：控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體，無需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作，遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝，減少接線及安裝費(fèi)用，容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方，所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器，關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后面將再做說明。
2、調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)--調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。因的功能，它還能對(duì)閥門進(jìn)行控制，從篇幅有限其工作原理在此不作詳細(xì)說明。下面就調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器選型時(shí)需注明的參數(shù)做簡(jiǎn)要說明。
-a)控制信號(hào)類型(電流、電壓);調(diào)節(jié)型球閥電動(dòng)執(zhí)行器控制信號(hào)一般有電流信號(hào)(4～20mA、0～10mA)或電壓信號(hào)(0～5V、１～5V)，選型時(shí)需明確其控制信號(hào)類型及參數(shù)。
-b)工作形式(電開型、電關(guān)型);調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器工作方式一般為電開型(以 4～20mA的控制為例，電開型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對(duì)應(yīng)的是閥開)，另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例，電開型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥開，20mA對(duì)應(yīng)的是閥關(guān)).一般情況下選型需明確工作形式，很多產(chǎn)品在出廠后并不能進(jìn)行修改，上海豐企生產(chǎn)的智能型電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定隨時(shí)修改。
-c)失信號(hào)保;失信號(hào)保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號(hào)丟失時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護(hù)值，常見的保護(hù)值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況，且出廠后不易修改。奧美閥控生產(chǎn)的智能電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定進(jìn)行靈活修改，并可設(shè)定任意位置(0~99%)為保護(hù)值。
三、上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥根據(jù)閥門操作力矩選擇閥門電動(dòng)執(zhí)行器：閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定，但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別，所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別，即使是同個(gè)閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別，當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會(huì)造成無法正常啟閉閥門，因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。電動(dòng)執(zhí)行器輸出力矩應(yīng)為閥門操作大力矩的1.2～1.5倍。
 
四、根據(jù)電動(dòng)執(zhí)行器確定電氣參數(shù)：因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數(shù)有所差別，所以設(shè)計(jì)選型時(shí)一般都需確定其電氣參數(shù)，主要有電機(jī)功率、額定電流、二次控制回路電壓等，往往在這方面的疏忽，結(jié)果控制系統(tǒng)與電動(dòng)執(zhí)行器參數(shù)不匹配造成工作時(shí)空開跳閘、保險(xiǎn)絲熔斷、熱過載繼電器保護(hù)起跳等故障現(xiàn)像。 
五、注意事項(xiàng)：
1、操作推力閥門電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤，直接輸出力矩；另一種是配置推力盤，輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。
2、輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)閥門電動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)，要按M＝H／ZS計(jì)算（M為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，H為閥門開啟高度，S為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距，Z為閥桿螺紋頭數(shù)）。
3、閥桿直徑對(duì)多回轉(zhuǎn)類明桿閥門，如果電動(dòng)裝置允許通過的大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿，便不能組裝成電動(dòng)球閥。因此，電動(dòng)裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對(duì)部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門，雖不用考慮閥桿直徑的通過問題，但在選配時(shí)亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。
4、輸出轉(zhuǎn)速閥門的啟閉速度若過快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)根據(jù)不同使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。
5、閥門電動(dòng)執(zhí)行器有其特殊要求，即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動(dòng)裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動(dòng)裝置規(guī)格確定之后，其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，使其大于停止的轉(zhuǎn)矩，造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；三是斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄，超過了電機(jī)的允許溫升值；四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障，使轉(zhuǎn)矩過大；五是使用環(huán)境溫度過高，相對(duì)使電機(jī)熱容量下降。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：壓力調(diào)節(jié)閥配套壓力變送器