未來電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)將加速向伺服驅(qū)動與智能控制方向轉(zhuǎn)型,通過集成高精度傳感器(如霍爾效應(yīng)傳感器、光電編碼器)和自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)力矩、位移、速度的閉環(huán)控制。例如,基于邊緣計(jì)算的實(shí)時數(shù)據(jù)處理能力可提升執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自診斷功能,預(yù)測齒輪磨損、電機(jī)過熱等潛在故障。同時,智能型產(chǎn)品將深度融合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)協(xié)議,支持Modbus TCP、OPC UA等通信標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)與PLC、DCS系統(tǒng)的無縫對接,形成設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測-遠(yuǎn)程參數(shù)優(yōu)化-預(yù)測性維護(hù)的閉環(huán)管理體系。相較于傳統(tǒng)的手動或液壓驅(qū)動方式,撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了更為清潔環(huán)保的選擇。石化分體式執(zhí)行器裝置
石油化工領(lǐng)域是一個充滿挑戰(zhàn)的工作環(huán)境,其中的管道系統(tǒng)常常處于高溫高壓的狀態(tài)。這里面輸送的介質(zhì),無論是氣體還是液體,很多都是易燃易爆的危險物質(zhì)。以煉油廠為例,煉油廠就像一個龐大而精密的機(jī)器,流體輸送系統(tǒng)是其運(yùn)轉(zhuǎn)的血脈。在這個系統(tǒng)里,電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)就如同精確的流量管家,能夠?qū)怏w或液體的流量進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。它之所以能夠在這種復(fù)雜危險的環(huán)境下工作,是因?yàn)槠渚邆浞辣O(shè)計(jì),例如Exd II CT4認(rèn)證就是其安全性的重要保障。這種認(rèn)證意味著執(zhí)行機(jī)構(gòu)在面對可能存在的易燃易爆氣體、蒸汽或粉塵等危險環(huán)境時,能夠有效防止危險的發(fā)生,確保整個煉油廠的安全生產(chǎn)。國產(chǎn)智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便的特點(diǎn),在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
機(jī)械連接與校準(zhǔn)是電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它關(guān)系到設(shè)備能否準(zhǔn)確、穩(wěn)定地運(yùn)行,直接影響到整個工業(yè)流程的效率和安全性。機(jī)械安裝時,確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門連接的同軸性是至關(guān)重要的。在工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行中,任何微小的偏差都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門連接不同軸,閥桿或驅(qū)動軸就會承受額外的剪切應(yīng)力,會加速部件的磨損,縮短設(shè)備的使用壽命。在長期運(yùn)行過程中,可能會導(dǎo)致閥桿彎曲、驅(qū)動軸損壞等問題,進(jìn)而影響閥門的正常開閉。
撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的撥叉盤使扭矩轉(zhuǎn)換的杠桿更大,傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)小齒輪的半徑轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的扭矩杠桿相對較小。在執(zhí)行器開啟的過程中,撥叉式執(zhí)行機(jī)構(gòu)在軸轉(zhuǎn)動0°、45°、90°輸出的力矩成線性,分別是輸出力矩的100%、50%、100%,而齒輪齒條式執(zhí)行器輸出力矩成直線,整個開啟過程都是一樣的。在撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)作時,輸出力扭能隨角度改變而改變,而且在閥門開啟或關(guān)閉位置,力矩輸出值至大,這正好與閥門的啟閉規(guī)律相符。相比齒輪齒條式執(zhí)行機(jī)構(gòu),撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)更能節(jié)省力矩,因?yàn)辇X輪齒條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力矩是恒定。盡管電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但仍有持續(xù)改進(jìn)的空間,特別是在提高整體性能和降低能耗方面。
電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號輸入與控制邏輯差異,可分為開關(guān)型、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型。開關(guān)型:接收開關(guān)信號控制全開、全關(guān)動作,無法中途停止,依賴限位開關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過繼電器信號實(shí)現(xiàn)分段控制,信號復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,屬于開環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),輸入4-20mA信號與行程呈線性比例關(guān)系,集成PID算法實(shí)現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過程控制。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對應(yīng)不同的自動化層級,從基礎(chǔ)開關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動需求。為了適應(yīng)不同的安裝條件,撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)支持多種安裝方式,如法蘭連接或螺紋連接等。石化分體式執(zhí)行器原理
為了減少能耗,撥叉式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用撥叉式開關(guān)設(shè)計(jì),提高了能源利用效率。石化分體式執(zhí)行器裝置
調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)(閉環(huán)控制)則是一種更為高級和精確的控制模式,主要用于支持流量的精確調(diào)節(jié)。在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中,如化工生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)過程、制藥過程中的原料配比等,對流體流量的精確控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素。調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要明確信號類型,包括電流型或者電壓型。不同的信號類型就像不同的指令語言,執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要準(zhǔn)確識別才能做出正確的動作。失信號保護(hù)機(jī)制也是調(diào)節(jié)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要考慮的重要因素,它包括全開、全關(guān)或者保位等不同的保護(hù)方式。例如,在一些化工生產(chǎn)線上,如果出現(xiàn)信號丟失的情況,若執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇全開或全關(guān)保護(hù)機(jī)制,閥門會迅速達(dá)到全開或者全關(guān)狀態(tài),以防止可能出現(xiàn)的危險情況,如過量的化學(xué)原料流入反應(yīng)釜或者反應(yīng)釜內(nèi)的物料泄漏;而保位機(jī)制則是在信號丟失時,執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持當(dāng)前閥門的位置不變,這種機(jī)制適用于一些對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高,不允許閥門突然動作的場景。石化分體式執(zhí)行器裝置