ZAZM型電動(dòng)(單座、雙座、套筒)調(diào)節(jié)閥,是DKZ型電動(dòng)單元組合儀表中的執(zhí)行單元,它是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)之一,它以AC220V電 源電壓為動(dòng)作力,接受統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)0~10mA DC或4~20mADC,將此轉(zhuǎn)為與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的上下位移,自動(dòng)地操縱閥門(mén),改變閥門(mén)的開(kāi)度位移,從而達(dá)到對(duì)工藝管路流體介質(zhì)如壓力、流量、溫度、液位等參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。本系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電站、輕紡、造紙和制藥等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。有 標(biāo)準(zhǔn)型、波紋管密封型、夾套保溫型等品種。產(chǎn)品壓力等級(jí)有PN1.6 4.0 6.4MPa;公稱(chēng)通徑DN20~300mm;適用流體溫度有-40~+450℃;按溫度高低配用不同閥蓋可分常溫型、高溫型;流量特性有等百分比(對(duì) 數(shù))性、直線(xiàn)性
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷程
調(diào)節(jié)閥的發(fā)展自20世紀(jì)初始至今已有七、八十年的歷史,先后產(chǎn)生了十個(gè)大類(lèi)的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品、自力式閥和定位器等,其發(fā)展歷程如下:
20年代:原始的穩(wěn)定壓力用的調(diào)節(jié)閥問(wèn)世。
30年代:以“V”型缺口的雙座閥和單座閥為代表產(chǎn)品問(wèn)世。
40年代:出現(xiàn)定位器,調(diào)節(jié)閥新品種進(jìn)一步產(chǎn)生,出現(xiàn)電動(dòng)調(diào)節(jié)隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥等。
50年代:球閥得到較大的推廣使用,三通閥代替兩臺(tái)單座閥投入系統(tǒng)。
60年代:在國(guó)內(nèi)對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行了系列化的改進(jìn)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化后,國(guó)內(nèi)才才有了自己完整系列的產(chǎn)品?,F(xiàn)在我們還在大量使用的單座閥、雙座閥、角型閥、三通閥、隔膜閥、蝶閥、球閥七種產(chǎn)品仍然是六十年代水平的產(chǎn)品。這時(shí),國(guó)外開(kāi)始推出了第八種結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥——套筒閥。
70年代:又一種新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——偏心旋轉(zhuǎn)閥問(wèn)世(第九大類(lèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥品種)。這一時(shí)期套筒閥在國(guó)外被廣泛應(yīng)用。70年代末,國(guó)內(nèi)聯(lián)合設(shè)計(jì)了套筒閥,使中國(guó)有了自己的套筒閥產(chǎn)品系列。
80年代:80年代初由于改革開(kāi)放,中國(guó)成功引進(jìn)了石化裝置和調(diào)節(jié)閥技術(shù),使套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥得到了推廣使用,尤其是套筒閥,大有取代單、雙座閥之勢(shì),其使用越來(lái)越廣。80年代末,調(diào)節(jié)閥又一重大進(jìn)展是日本的Cv3000和精小型調(diào)節(jié)閥,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)方面,將單彈簧的氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)改為多彈簧式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu),閥的結(jié)構(gòu)只是改進(jìn),不是改變。它的突出特點(diǎn)是使調(diào)節(jié)閥的重量和高度下降30%,流量系數(shù)提高30%。
90年代:90年代的重點(diǎn)是在可靠性、特殊疑難產(chǎn)品的攻關(guān)、改進(jìn)、提高上。到了90年代末,由華林公司推出了第十種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品——全功能超輕型閥。它突出的特點(diǎn)是在可靠性上、功能上和重量上的突破。功能上的突破——*具備全功能的產(chǎn)品,故此,可由一種產(chǎn)品代替眾多功能上不齊全的產(chǎn)品,使選型簡(jiǎn)化、使用簡(jiǎn)化、品種簡(jiǎn)化;在重量上的突破——比主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥輕70~80%,比精小型閥還輕40~50%;可靠性的突破——解決了傳統(tǒng)閥一系列不可靠性因素,如密封的可靠性、定位的可靠性、動(dòng)作的可靠性等。該產(chǎn)品的問(wèn)世,使中國(guó)的調(diào)節(jié)閥技術(shù)和應(yīng)用水平達(dá)到了九十年代末*水平;它是對(duì)調(diào)節(jié)閥的重大突破;尤其是電子式全功能超輕型閥,必將成為下世紀(jì)調(diào)節(jié)閥的主流。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用前景
隨著電子產(chǎn)品不斷進(jìn)步,尤其是可靠性的進(jìn)一步提高,使得九十年代國(guó)外電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,其突出的表現(xiàn)是:
①可靠性*,可以在5-10年內(nèi)免維修;
②重量大幅度下降,比老式的DKZ、DKJ的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輕70%~80%;
③外觀(guān)也得到了*的改善;
④性能提高、調(diào)整簡(jiǎn)化、使用更加方便、簡(jiǎn)單。
值得一提的是,國(guó)內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與之差距太大,仍處于六七十年代的水平。正由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性得到了根本上的解決,配上高可靠性的全功能超輕型調(diào)節(jié)閥,使得調(diào)節(jié)閥成為了真正意義上的第二代產(chǎn)品,到下世紀(jì)初,這種高可靠性電子式全功能超輕型調(diào)節(jié)閥必將逐步取代傳統(tǒng)的“氣動(dòng)閥+電氣閥門(mén)定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點(diǎn)外,還將帶來(lái)如下好處: (1) 用電源既方便又節(jié)約,省去了建立氣源站的一系列費(fèi)用;
(2) 用“氣動(dòng)閥+電氣閥門(mén)定位器+氣源”的復(fù)雜方式,它不只是增加了費(fèi)用,反而帶來(lái)了可靠性的下降(環(huán)節(jié)越多,可靠性差的因素增加);
(3) 從經(jīng)濟(jì)性上看,除省去氣源站的費(fèi)用外,還省去電氣閥門(mén)定位器的費(fèi)用:現(xiàn)在一臺(tái)好的進(jìn)口的電氣閥門(mén)定位器,通常在5000~6000元以上,更好的在8000~10000的價(jià)位上,而這個(gè)價(jià)位基本上可購(gòu)回上述高可靠的電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu);
(4) 環(huán)節(jié)減少了,相應(yīng)減少了維修工作量。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
由于老式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性差,因此選用較少,不得已只好采用“氣動(dòng)閥+電氣閥門(mén)定位器+氣源”的復(fù)雜組合方式,其目的就是繞開(kāi)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過(guò)近二十年電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展,尤其是近十年電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的問(wèn)世,它可靠性高、重量輕、外觀(guān)美,所以其應(yīng)用迅猛發(fā)展,大有取代“氣動(dòng)閥+電氣閥門(mén)定位器+氣源”之勢(shì),我們不得不對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)另眼相看了。 4.1 DKZ直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 它是七十年代設(shè)計(jì)的老產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-11。它可配用DFD電動(dòng)操作器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)的無(wú)干擾切換、中途限位、遠(yuǎn)程控制等。DKZ執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為普通型和隔爆型兩種,其推力范圍是40~1600kgf,行程是10—100mm。 主要存在的問(wèn)題是:①可靠性差;②伺服放大器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)分開(kāi)安裝,使用不方便;③笨重,zui小規(guī)格DKZ-1100重達(dá)38kg,zui大規(guī)格DKZ—5600重量高達(dá)150kg;④外形尺寸大,需占據(jù)較大的安裝空間。如此看來(lái),DKZ的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越少。
圖4-11 DKZ電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DKJ角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是以電源為動(dòng)力,接受統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)0-10mA(或4-20mA),經(jīng)過(guò)伺服放大器放大,使電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器運(yùn)行而產(chǎn)生軸向推力、從而調(diào)節(jié)閥芯作相應(yīng)移位,達(dá)到對(duì)工藝介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等變量調(diào)節(jié)的智能控制閥門(mén)。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成,分為直通單座式和直通雙座式兩種,后者具有流通能力大、不平衡力小和操作穩(wěn)定的特點(diǎn),所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性,是在閥兩端壓差保持恒定的條件下,介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開(kāi)度之間關(guān)系。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性有線(xiàn)性特性,等百分比特性及拋物線(xiàn)特性三種。
三種流量特性的含義如下:(1)等百分比特性(對(duì)數(shù))等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線(xiàn)關(guān)系,在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比,流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí),流量變化小,流量大時(shí),則流量變化大,也就是在不同開(kāi)度上,具有相同的調(diào)節(jié)精度。
(2)線(xiàn)性特性(線(xiàn)性)線(xiàn)性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線(xiàn)關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí),流量相對(duì)值變化小,流量小時(shí),則流量相對(duì)值變化大。
(3)拋物線(xiàn)特性流量按行程的二方成比例變化,大體具有線(xiàn)性和等百分比特性的中間特性。
從上述三種特性的分析可以看出,就其調(diào)節(jié)性能上講,以等百分比特性為*,其調(diào)節(jié)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)性能好。而拋物線(xiàn)特性又比線(xiàn)性特性的調(diào)節(jié)性能好,可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同,挑選其中任何一種流量特性。北京信美迪閥門(mén)調(diào)節(jié)閥系列產(chǎn)品:氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥:氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥ZMZP、ZMAP、ZMBP、氣動(dòng)薄膜雙座調(diào)節(jié)閥ZMAN、ZMBN。氣動(dòng)精小型薄膜調(diào)節(jié)閥ZJHP,氣動(dòng)精小型薄膜套筒調(diào)節(jié)閥ZJHM、氣動(dòng)三通分流調(diào)節(jié)閥ZAZQ、ZMAQ、氣動(dòng)三通合流調(diào)節(jié)閥ZAZX、ZMAX、氣動(dòng)輕小型調(diào)節(jié)閥ZXMAP,ZXMAN,ZXMAM型、氣動(dòng)高壓角式調(diào)節(jié)閥ZMAS、ZMBS、氣動(dòng)調(diào)節(jié)切斷,O型球閥ZSHO型、氣動(dòng)活塞式調(diào)節(jié)切斷蝶閥ZSCW、氣動(dòng)V型對(duì)夾球閥ZSHV、氣動(dòng)活塞式快速切斷閥ZSPQ、氣動(dòng)薄膜活塞式切斷閥ZMQ、ZSQ、氣動(dòng)襯氟調(diào)節(jié)閥ZMPF、CV3000系列調(diào)節(jié)閥HLS、HTS、HCB、HPS、HPC、HAA、HAC、HCP、HPN電動(dòng)調(diào)節(jié)閥:電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥ZAZP、電動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥ZAZN、電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥ZAZM、智能調(diào)節(jié)球閥ZRQO、電子式電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ZDLP、ZDLM、電子式電動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥ZDLN、電子式電動(dòng)三通合流調(diào)節(jié)閥ZDLQ、ZDLX、電動(dòng)三通分流調(diào)節(jié)閥ZAZQ、電動(dòng)三通合流調(diào)節(jié)閥ZAZX、電動(dòng)V型調(diào)節(jié)閥ZKJV、電子式V型調(diào)節(jié)閥ZDJV、電動(dòng)精小型單座調(diào)節(jié)閥ZAJP、電動(dòng)精小型套筒調(diào)節(jié)閥ZAJM、精小型電子式調(diào)節(jié)閥ZDHP、ZDHM、電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥ZAJM自力式調(diào)節(jié)閥:自力式壓力調(diào)節(jié)閥ZZYP、ZZV、ZZVP、自力式溫度調(diào)節(jié)閥ZZWP、ZZWEP。閥體材質(zhì):鑄鋼、不銹鋼、鉻鉬鋼。工作壓力1.6-32MPA,工作溫度-40℃-600℃。閥門(mén)口徑DN15-DN200。連接方式:法蘭。制造標(biāo)準(zhǔn):國(guó)標(biāo)。美國(guó)VTON威盾自力式調(diào)節(jié)閥的原理作用說(shuō)明:自力式調(diào)節(jié)閥依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度作為能源驅(qū)動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。這種自力式調(diào)節(jié)閥都利用閥輸出端的反饋信號(hào)(壓力、壓差、溫度)通過(guò)信號(hào)管傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣改變閥門(mén)的開(kāi)度,達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量、溫度的目的。這種調(diào)節(jié)閥又分為直接作用式和間接作用式兩種。(1)被動(dòng)性維護(hù) 待事故產(chǎn)生后才采用行動(dòng),即等待閥門(mén)發(fā)生問(wèn)題,然后進(jìn)行維修或
更換。
(2)預(yù)防性維護(hù) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定維修時(shí)間,按時(shí)間表安排采取行動(dòng),力求防止某些問(wèn)題
發(fā)生。
(3)預(yù)測(cè)性維護(hù) 采用非侵入式診斷測(cè)試和評(píng)估裝置,或用智能儀表,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集到
的信息采取行動(dòng)。
它與DKZ同屬七十年代設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,其特點(diǎn)與DKZ*,只是輸出的是角行程,用于角行程類(lèi)調(diào)節(jié)閥。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-12。 它的缺點(diǎn)除與DKZ*外,另有兩個(gè)缺點(diǎn):①無(wú)防爆結(jié)構(gòu);②需另設(shè)置一個(gè)角鐵零件再與閥連接,這種連接方式笨重、落后又復(fù)雜。它同DKZ一樣屬淘汰品種。
DKJ電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥S系列(SKZ、SKJ)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
為解決上述DKZ、DKJ存在的問(wèn)題,在80年代對(duì)它們進(jìn)行了改進(jìn)型設(shè)計(jì),原DKZ改進(jìn)后為SKZ,原DKJ改進(jìn)后為SKJ。其結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖。 改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)為:
①將DKZ頂置位閥改在了側(cè)面;使高度有所降低;
②頂置的手輪也改在側(cè)面了,降低了高度,方便了手動(dòng)操作;
③在可靠性方面作了一定的改進(jìn);
④較DKZ、DKJ減輕30%(普通型)、防爆型減輕20%;
⑤角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)增加了直連式連接方式。
但仍存在的問(wèn)題有:它仍然局限在老式的DKZ、DKJ的基礎(chǔ)上的改進(jìn),沒(méi)有得到根本性的突破,如可靠性問(wèn)題、重量問(wèn)題、外觀(guān)問(wèn)題、伺放另外安裝問(wèn)題等,較好地解決這些問(wèn)DKJ電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)題,還是下述的電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。