閥門選擇執(zhí)行機構的幾大要素:
1.驅動能源,zui常用的驅動能源是電源或流體源,如果選擇電源為驅動能源,對于大尺寸閥門一般選用三相電源,對于小尺寸閥門可選用單相電源。一般電動執(zhí)行機構可有多種電源類型供選擇。有時也可選直流供電,此時可通過安裝電池實現(xiàn)電源故障安全操作。
流體源種類很多,首先可以是不同的介質如:壓縮空氣、氮氣、天然氣、液壓流體等,其次它們可以具備各種壓力,第三執(zhí)行機構具有各種尺寸以提供輸出力活力矩。
2.閥門類型,當選擇閥門用執(zhí)行機構時,必須要知道閥門的種類,這樣才可以選擇正確的執(zhí)行機構類型。有些閥門需要多回轉驅動,有些需要單回轉驅動,有些需要往復式驅動,它們影響了執(zhí)行機構類型的選擇。通常多回轉的氣動執(zhí)行機構比電動多回轉執(zhí)行機構價格要貴,但是往復式直行程輸出的氣動執(zhí)行機構價格比電動多回轉執(zhí)行機構便宜。
3.力矩大小
對于90度回轉的閥門如:球閥、碟閥、旋塞閥,通過閥門廠商獲得相應閥門力矩大小,大部分閥門廠商是通過測試閥門在額定壓力下閥門所需的操作力矩,他們將這一力矩提供給客戶。對于多回轉的閥門情況有所不同,這些閥門可分為:往復式(提升式)運動-閥桿不旋轉、往復式運動-閥桿旋轉、非往復式-閥桿旋轉,必須測量閥桿的直徑,閥桿連接螺紋尺寸已決定執(zhí)行機構規(guī)格。
4.執(zhí)行機構選型,一但執(zhí)行機構類型和閥門所需驅動力矩確定了,就可以使用執(zhí)行機構廠商提供的數(shù)據(jù)表或選型軟件進行選型。有時還需考慮閥門操作的速度和頻率。
流體驅動的執(zhí)行機構可調節(jié)行程速度,但是三相電源的電動執(zhí)行機構只有固定的行程時間。
部分小規(guī)格的直流電動單回轉執(zhí)行機構可調節(jié)行程速度。
開關控制:
自動控制閥zui大的好處是可以遠距離的操作閥門,這就意味著操作人員可以坐在控制室控制生產(chǎn)過程而不需要親臨現(xiàn)場去人工操作閥門的開和關。人們只需鋪設一些管線連接控制室和執(zhí)行機構,驅動能源通過管線直接激勵電動或氣動執(zhí)行機構,通常用的4-20mA信號來反饋閥門的位置。
連續(xù)控制:
如果執(zhí)行機構被要求用于控制過程系統(tǒng)的液位、流量或壓力等參數(shù),這是要求執(zhí)行機構頻繁動作的工作,可以用4-20mA信號作為控制信號,然而這個信號可能會和過程一樣頻繁的改變。如果需要非常高頻率動作的執(zhí)行機構,只有選擇特殊的能頻繁啟停的調節(jié)型執(zhí)行機構。當一個過程中需要多臺執(zhí)行機構時,可以通過使用數(shù)字通訊系統(tǒng)將各個執(zhí)行機構連接起來,這樣可大大降低安裝費用。數(shù)字通訊回路可以快速的傳遞指令和收集信息。目前有多種通訊方式如:FOUNDATION FIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和專為閥門執(zhí)行機構設計的PAKSCAN等。數(shù)字通訊系統(tǒng)不單單可以降低投資費用,它們還可以收集大量閥門信息,這些信息對于閥門的預測性維護程序非常有價值。
預測性維護:
操作人員可以借助內置的數(shù)據(jù)存儲器來記錄閥門每次動作時力矩感應裝置測得的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以用來監(jiān)測閥門運行的狀態(tài),可以提示閥門是否需要維修,也可以用這些數(shù)據(jù)來診斷閥門。
針對閥門可以診斷如下數(shù)據(jù):
1.閥門密封或填料摩擦力
2.閥桿、閥門軸承的摩擦力矩
3.閥座摩擦力
4.閥門運行中的摩擦力
5.閥芯的所受的動態(tài)力
6.閥桿螺紋摩擦力
7.閥桿位置。