在现代工业自动化控制系统中,电动执行机构扮演着至关重要的角色。随着工业生产的不断发展,对于精确控制各种设备的需求日益增长,电动执行机构应运而生。 电动执行机构的工作起始于接收控制系统发出的标准电信号,这种信号常见的有0 - 10V或4 - 20mA等类型。这一信号的设定是基于工业界长期的实践和标准化的需求。例如,在化工生产中,对于反应釜内的温度、压力等参数的精确控制,就需要控制系统根据传感器采集到的数据,转化为标准电信号发送给电动执行机构。当电动执行机构接收到这个信号后,它就像一个忠诚的执行者,立即驱动电机转动。经过转换后的动力被传递到阀门或挡板等调节部件,带动它们完成位移或转角控制。拨叉式气动执行机构体积小,重量轻、便于安装。阀门执行机构组件

电动执行机构的动力系统采用三相或单相交流电机驱动,其工作原理基于电磁感应原理,定子绕组通过交变电流产生旋转磁场带动转子输出机械能。减速器作为关键传动部件,主要分为行星齿轮和蜗轮蜗杆两种形式:行星齿轮减速器通过多级行星轮系实现高精度分流传动,特别适用于大扭矩输出场景;蜗轮蜗杆结构则利用斜齿啮合特性,可达到50:1以上的减速比,同时具备自锁功能防止反转。减速机构内部通过涡轮蜗杆组将电机的高速旋转转换为低速高扭矩输出,配合丝杆螺母机构进一步将旋转运动转化为直线位移(直行程),或通过扇形齿轮组实现0-90°角度旋转(角行程)。不同阀门类型对应不同传动结构:闸阀、截止阀等需要多回转运动(通常900°-1800°)的阀门采用蜗轮蜗杆减速系统,而球阀、蝶阀等只需部分回转(90°-120°)的阀门则配备行星齿轮系统。化工电动执行机构装置拨叉式气动执行机构在开启、关闭时扭矩输出大,更适合蝶阀、球阀控制。

拨叉式气动执行机构的工作原理是压缩空气进入气缸,推动拨叉式的活塞运动,通过拨叉盘将活塞的直线运动转为圆盘的旋转运动,圆盘再带动输出轴转动,从而实现对阀门的开关控制。拨叉盘的运动方式是旋转运动。圆盘与拨叉、传动销与圆盘均通过销连接,圆盘尺寸可以趋近缸径,拨叉与圆盘连接的销接近圆盘边缘,因而能以较小的尺寸获得较大的扭矩。同时,圆盘的结构独特,其与销连接处有特殊曲线式设计,旋转时的扭矩特性与蝶阀、球阀启闭所需扭矩特性相符。
角行程的阀门,如蝶阀和球阀,它们的工作原理决定了其动作是在90°范围内进行回转。因此,适用的是90°回转执行机构。在实际应用中,这类执行器的输出扭矩范围通常在50 - 3500N·m之间。这一扭矩范围是根据蝶阀和球阀在不同工况下的操作需求确定的。例如,在一些小型的水处理系统中,蝶阀可能只需要较小的扭矩就能正常开启和关闭,而在一些大型的化工流体传输管道中,球阀由于需要克服较大的流体压力和摩擦力,就需要更大的扭矩来确保可靠的操作。为了满足个性化需求,部分制造商提供定制化服务,可以根据客户要求调整尺寸和功能配置。

调节型电动执行机构(闭环控制)则是一种更为高级和精确的控制模式,主要用于支持流量的精确调节。在许多工业生产过程中,如化工生产中的化学反应过程、制药过程中的原料配比等,对流体流量的精确控制是确保产品质量和生产安全的关键因素。调节型执行机构需要明确信号类型,包括电流型或者电压型。不同的信号类型就像不同的指令语言,执行机构需要准确识别才能做出正确的动作。失信号保护机制也是调节型执行机构需要考虑的重要因素,它包括全开、全关或者保位等不同的保护方式。例如,在一些化工生产线上,如果出现信号丢失的情况,若执行机构选择全开或全关保护机制,阀门会迅速达到全开或者全关状态,以防止可能出现的危险情况,如过量的化学原料流入反应釜或者反应釜内的物料泄漏;而保位机制则是在信号丢失时,执行机构保持当前阀门的位置不变,这种机制适用于一些对系统稳定性要求较高,不允许阀门突然动作的场景。某些特殊应用场景可能要求电动执行机构具备防爆性能以确保安全运行。阀门执行机构组件
作为自动化控制系统的一部分,拨叉式气动执行机构的可靠性和稳定性直接关系到整个系统的效率。阀门执行机构组件
拨叉式气动执行机构的运维和保洁。外观检查:定期查看执行器的外观是否有损坏、变形、腐蚀或泄漏等情况,包括气缸、拨叉、轴、连接部位等,如有问题应及时处理或更换受损部件。连接部位检查:检查执行器与阀门、气管等连接部位的螺栓、螺母是否松动,如有松动应及时拧紧,确保连接牢固可靠,防止出现漏气或连接失效等问题。清洁工作:保持执行器表面清洁,防止灰尘、油污等杂质堆积,影响其正常运行。可用干净的布擦拭执行器外壳和外露部件,对于难以清理的污渍,可使用适当的清洁剂,但要避免清洁剂进入执行器内部。阀门执行机构组件