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阀门电动装置选型要点分析
发布时间:2020-02-15        浏览次数:21        返回列表
 一、前言
  电动阀门由电动装置、阀门本体、连接附件和控制箱等组成。电动阀门的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。电动阀门广泛应用于市政和工矿企业的给排水系统。
  电动阀门一般是由给排水专业选型的,给排水专业技术人员在工程设计时须对阀门的电动装置提出具体的功能要求,并由专业制造厂商对电动装置进行选型。
  然而,在实际工程中经常会发生在现场安装时,阀门电动驱动装置与控制系统冲突等不匹配的现象。这通常是由于在确定电动装置的功能需求时有不合理或是不完善的地方。
  二、阀门电动装置的组成
  电动装置一般由下列部分组成:专用电动机减速机构,用以降低电动机的输出转速;行程控制机构,用以调节和准确控制阀门的启闭位置;转矩限制机构,用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值;手动、电动切换机构,进行手动或电动操作的联锁机构;开度指示器,用以显示阀门在启闭过程中所处的位置。其中,行程控制机构、转矩限制机构、手动、电动切换机构及开度指示器等合称为电动执行器。
  三、电动装置选型、确定功能要求时所须注意的要点
  在电动装置选型、确定功能要求时,需要注意的要点包括确定电动装置的IP防护等级、电动装置的电源电压、电动装置的90°运行时间和电动执行器的形式等。
  1.确定电动装置的IP防护等级
  在进行电动装置选型时,首先要根据工作环境和使用要求确定电动装置的IP防护等级。一般给排水系统电动阀门驱动装置按照工作环境的不同可分为室外型、户内型。室外型电动阀门驱动装置常用的IP防护等级是IP54或IP55,户内型电动阀门驱动装置常用的IP防护等级是IP43或IP44。通常,给排水系统的阀门电动驱动装置不采用潜水型的。电动装置的IP防护等级应由给排水专业技术人员提出并确定。
  2.确定电动装置的电源电压
  目前国内用户常用的电源电压有380V和24V,具体应根据外界所能提供的电源条件确定。
  3.确定电动装置的90°运行时间
  所谓电动装置的90°运行时间,也就是电动阀门开到位、关到位所需的时间,该要求是由阀门和电动装置的专业制造厂家所确定的。常规90°运行时间7.5~30s不等,但应符合水系统工艺的要求。90°运行时间越短,电动装置电动机功率越大,电流越高。
  大功率水泵通常采用闭阀轻载起动,以降低水泵起动的电流。在水泵出水管上装有止回阀、电动阀等。一般闭阀起动的时间为10~30s,因此,水泵出水管电动阀门的电动装置的90°运行时间应与给排水工艺所确定的闭阀起动时间相一致。阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。
  在工矿企业用水中,通常设有由安全水箱或水塔供水的事故应急供水系统。事故应急供水管上也常设有电动阀门,为确保生产的安全,事故供水管电动阀门要求开启及时、反应灵敏,因此,该阀门电动装置的90°运行时间也应尽量缩短。
  4.确定电动执行器的形式
  (1)电动执行器的常见形式
  1)开关型(开环控制)。开关型电动执行器一般实现对阀门的开关控制,阀门要么处于全开位置,要么处于全关位置,此类阀门不需对介质流量进行精确控制。开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必须对此做出说明,不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现象。
  2)调节型(闭环控制)。调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能,还能对阀门进行精确控制,调节介质流量。控制信号包括电流、电压,调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4~20mA、0~10mA)或电压信号(0~5V、1~5V),选型时需明确其控制信号类型及参数。
  调节型电动执行器工作方式一般为电开型(以4~20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀关,20mA对应的是阀开),另一种为电关型(以4~20mA的控制为例,电开型是指4mA信号对应的是阀开,20mA对应的是阀关)。
  失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时,电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值,常见的保护值为全开、全关和保持原位三种情况。
  开关型电动执行器也有失信号保护。