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电动调节阀的发展趋势分析

发布时间:2019-3-4 3:20:10

近年来,电动调节阀的发展是迅速的,它们的使用已经无处不在。在北京奥运会闭幕式上,主火炬的熄灭采用了电动调节阀技术,并按等比例调节方式调节控制燃气流量,最终使得8米高的火焰匀速降低直至全部熄灭。

       电动调节阀从诞生到现在成为调节阀市场的主流,也是经过了一个较长的过程的。开始时,是气动调节阀为主。气动调节阀也确实有它的优势所在:它结构简单,操作、维护方便,只要有气源就可进行自动控制,成本想对较低;而且由于其本质安全性,在化工等行业中,需要防爆的场合,尤其适合。但是,由于它的驱动力量来自压缩空气,而空气的可压缩性,必然导致响应速度和控制稳定性不够的问题,尤其在大口径、大执行器和压降较大的场合、控制精度要求较高的场合,就暴露出它的弱点来,还有就是速度问题,由于大气缸的气容较大,从执行器接收到气信号到对调节元件的驱动,这中间需要一个时间,所以开关时间就比较长,越是大的阀门,这种情况越明显。

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    当然,这些问题也都在改善:比如,配备较精密的定位器或智能定位器,在气源管路中加装快速排气阀等,都不同程度地改善了气动调节阀的控制性能。还有液动、电液动调节阀,这是调节阀队伍中又一只力量。对于要求控制精度很高,响应速度快(比如启闭时间1秒甚至零点几秒),运行稳定,大推力等场合,非它莫属。但是,电液动调节阀整体重量很大,液动调节阀必须要工厂配备复杂的液压系统,技术的复杂、成本的高昂,都决定了这种调节阀不可能适用于一般的工厂,而只适合一些较特殊的工况场合。而电动调节阀,使用起来最方便,只需有220或380V的电源,配以输入信号线路,即可实现理想控制,不需要铺设什么管路;在易燃易爆场合,只需要配备防爆执行器就能正常使用;调节阀正反作用的更改很方便,只需在内置模块上设置一下就OK了,而这对于气动调节阀来说,还是个叫麻烦的问题;对于大口径、需要大力矩的电动调节阀,有多回转的电动执行器配合,控制不成问题,近来还出现了变频调速电动执行器,可以在控制精度上提升的同时,又实现节能的目标;不但有传统电子式的电动调节阀,现在还有了能进行HART通讯、完全数字式的智能型调节阀,可以实现在线诊断、报警、记录数据等智能功能,大大提高了调节阀的使用功能;更有将控制器、传感器、执行器集于一身的智能调节阀的出现,可以自己测量控制变量,经过控制器运算后,输出控制信号驱动调节元件即阀芯来调节介质的流量、压力等参数,一台智能调节阀就相当于一个微型控制系统,这个系统与中控系统进行数字通讯,协调完成控制任务。

       当然,电动调节阀也不是没有缺点:电机运行产生的内热会导致热保护,使调节阀停止工作;由于电机必须经过多级减速才能输出力矩,所以运行速度还不是很快,在有些要求快速启闭的场合还不适用,大力矩和高速,还是一个比较难以解决的矛盾;由于运动部件多,相对容易产生故障,尤其在调节频繁的工况,容易产生电机热保护、减速齿轮损坏、模块可控硅烧毁等故障,在这种工况下,最好还是选用气动调节阀比较适宜。


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