在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扮演著至關(guān)重要的角色。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,對(duì)于精確控制各種設(shè)備的需求日益增長,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作起始于接收控制系統(tǒng)發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),這種信號(hào)常見的有0 - 10V或4 - 20mA等類型。這一信號(hào)的設(shè)定是基于工業(yè)界長期的實(shí)踐和標(biāo)準(zhǔn)化的需求。例如,在化工生產(chǎn)中,對(duì)于反應(yīng)釜內(nèi)的溫度、壓力等參數(shù)的精確控制,就需要控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到這個(gè)信號(hào)后,它就像一個(gè)忠誠的執(zhí)行者,立即驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的動(dòng)力被傳遞到閥門或擋板等調(diào)節(jié)部件,帶動(dòng)它們完成位移或轉(zhuǎn)角控制。使用過程中,應(yīng)注意保持氣源清潔干燥,避免雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)影響正常工作?;ぶ悄軋?zhí)行器設(shè)備
未來電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將加速向伺服驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí),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(duì)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。石油氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單作用型依靠彈簧復(fù)位原理工作,而雙作用型則依賴于兩個(gè)方向上的氣壓驅(qū)動(dòng)。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)采用三相或單相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),其工作原理基于電磁感應(yīng)原理,定子繞組通過交變電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場帶動(dòng)轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能。減速器作為關(guān)鍵傳動(dòng)部件,主要分為行星齒輪和蝸輪蝸桿兩種形式:行星齒輪減速器通過多級(jí)行星輪系實(shí)現(xiàn)高精度分流傳動(dòng),特別適用于大扭矩輸出場景;蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)則利用斜齒嚙合特性,可達(dá)到50:1以上的減速比,同時(shí)具備自鎖功能防止反轉(zhuǎn)。減速機(jī)構(gòu)內(nèi)部通過渦輪蝸桿組將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為低速高扭矩輸出,配合絲桿螺母機(jī)構(gòu)進(jìn)一步將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線位移(直行程),或通過扇形齒輪組實(shí)現(xiàn)0-90°角度旋轉(zhuǎn)(角行程)。不同閥門類型對(duì)應(yīng)不同傳動(dòng)結(jié)構(gòu):閘閥、截止閥等需要多回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常900°-1800°)的閥門采用蝸輪蝸桿減速系統(tǒng),而球閥、蝶閥等只需部分回轉(zhuǎn)(90°-120°)的閥門則配備行星齒輪系統(tǒng)。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)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(hào)控制全開、全關(guān)動(dòng)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(hào)實(shí)現(xiàn)分段控制,信號(hào)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(hào)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(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)化層級(jí),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(dòng)需求。隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將更加注重節(jié)能環(huán)保,為用戶提供更高的價(jià)值。
撥叉式氣動(dòng)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(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)小齒輪的半徑轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的扭矩杠桿相對(duì)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(dòng)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(gè)開啟過程都是一樣的。在撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)作時(shí),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(dòng)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。相較于傳統(tǒng)的手動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)方式,撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了更為清潔環(huán)保的選擇。國產(chǎn)氣動(dòng)執(zhí)行器制造商
在安裝之前,務(wù)必仔細(xì)閱讀執(zhí)行機(jī)構(gòu)廠家提供的說明書,并按照指示進(jìn)行正確的設(shè)置。化工智能執(zhí)行器設(shè)備
根據(jù)使用環(huán)境確定合適的防爆認(rèn)證(如Exd II CT4)是確保電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。 在化工、油氣等危險(xiǎn)場景中,由于存在易燃易爆的氣體或粉塵,一旦發(fā)生電氣火花,就可能引發(fā)嚴(yán)重的危險(xiǎn)事故。所以,在這些場景下使用的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具備防爆設(shè)計(jì)。防爆認(rèn)證等級(jí)如Exd II CT4,這個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同危險(xiǎn)環(huán)境中的防爆性能要求。例如,“Ex”表示防爆標(biāo)志,“d”表示隔爆型,這種類型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠?qū)?nèi)部可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)限制在一個(gè)密封的外殼內(nèi),防止傳播到周圍環(huán)境;“II”表示適用于除煤礦瓦斯氣體之外的其他危險(xiǎn)性氣體環(huán)境;“C”表示可用于氫氣、乙炔等危險(xiǎn)程度較高的可燃性氣體;“T4”表示設(shè)備的表面溫度不超過135℃。這一系列的規(guī)定就像一個(gè)嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),確保電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在危險(xiǎn)環(huán)境中不會(huì)成為引發(fā)危險(xiǎn)的源頭?;ぶ悄軋?zhí)行器設(shè)備