3810L型系列直行程全電子式電動(dòng)下展放料閥

                           3810L型系列直行程全電子式電動(dòng)下展放料閥

                                   上海申弘閥門有限公司

之前介紹SAF2507雙相不銹鋼高壓自力式調(diào)節(jié)閥，現(xiàn)在介紹3810L型系列直行程全電子式電動(dòng)下展放料閥介紹一種由直行程電子式電動(dòng)執(zhí)行器和放料閥組成的電動(dòng)放料閥,該閥幾乎具備放料閥本身所要求的各種動(dòng)作變換功能以及閥開度信號(hào)功能和手動(dòng)功能。閥的開啟和關(guān)閉速度、輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,取決于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。執(zhí)行器由控制器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、開度檢測機(jī)構(gòu)、聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)與手動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,可實(shí)施遠(yuǎn)程操作或就地放料。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)化系統(tǒng)中的一種執(zhí)行部件，可分為直行程和角行程兩大類。其接收控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器送來的控制信號(hào)，改變操縱變量，按設(shè)定要求轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥，從而實(shí)現(xiàn)過程控制或系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3810L型系列直行程全電子式電動(dòng)下展放料閥微機(jī)控制技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)/微機(jī)+隨動(dòng)系統(tǒng)0結(jié)構(gòu)模式的微機(jī)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由微處理器完成信號(hào)傳遞、調(diào)節(jié)規(guī)律的綜合、調(diào)節(jié)參數(shù)切換、狀態(tài)指示、控制量的輸出等功能。以下敘述一種采用智能型控制器的直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，操縱放料閥組成電動(dòng)放料閥，在實(shí)際使用中取得較為滿意的效果。

1、電動(dòng)放料閥工作原理
電動(dòng)放料閥由直行程電子式電動(dòng)執(zhí)行器與放料閥組成，見圖1。以220V交流單相可逆異步電動(dòng)機(jī)(含齒輪減速)為執(zhí)行器，也常采用宜于帶沖擊載荷周期性工作的電動(dòng)機(jī)，如高轉(zhuǎn)差率AOC型封閉環(huán)吹式三相異步電動(dòng)機(jī)。

智能控制器為電動(dòng)執(zhí)行器設(shè)置智能比例式伺服電路，接收控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的DC4～20mA或DC1～5號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送至CPU進(jìn)行運(yùn)算處理，同時(shí)CPU與來自電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開度信號(hào)及上、下限位置進(jìn)行比較后驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪減速后推動(dòng)輸出軸作上、下位移，終實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)對電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出位移的控制。此外，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出當(dāng)前的實(shí)際位置經(jīng)CPU處理及D/A轉(zhuǎn)換后，以標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA信號(hào)輸給用戶作其他用途。放料閥按結(jié)構(gòu)分為上展式和下展式，其運(yùn)動(dòng)件閥桿通過鎖緊螺母聯(lián)接閥芯，閥芯貼合閥芯座呈密封狀態(tài)，保證腔內(nèi)料液不泄漏。閥桿接受電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸上、下位移，使閥芯實(shí)施開或關(guān)動(dòng)作，達(dá)到自動(dòng)放料的目的。

電動(dòng)放料閥結(jié)構(gòu)圖

圖1 電動(dòng)放料閥結(jié)構(gòu)圖

放料閥通常與反應(yīng)釜配套使用，一般設(shè)計(jì)閥芯座兼?zhèn)涓追ㄌm功能，即借助釜底法蘭焊在反應(yīng)釜上。如此容易產(chǎn)生焊接變形，導(dǎo)致閥芯與閥芯座密封不良，甚至失效。所以放料閥設(shè)計(jì)應(yīng)考慮釜底法蘭焊接變形的現(xiàn)實(shí)，宜將閥芯座的密封性能和釜底法蘭的聯(lián)接功能分離，如圖1所示，可有效地避免閥芯座因現(xiàn)場安裝施焊所產(chǎn)生的變形。

2、電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)
如圖2示，電動(dòng)執(zhí)行器主要由智能型控制器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、開度檢測機(jī)構(gòu)、聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)和手動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，實(shí)施信號(hào)接收、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算，指令電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過同步帶傳動(dòng)螺旋套轉(zhuǎn)換為輸出軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，開度檢測機(jī)構(gòu)將輸出軸位移反饋給智能型控制器，組成閉環(huán)操作過程。聯(lián)結(jié)支架使執(zhí)行器和放料閥聯(lián)成一體，斷電情況下可手動(dòng)。

電動(dòng)執(zhí)行器

圖2 電動(dòng)執(zhí)行器

2.1、執(zhí)行器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)力螺旋套與輸出軸組成。電動(dòng)機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)動(dòng)力螺旋套，套內(nèi)壁加工牙根強(qiáng)度高、螺紋副對中性與工藝性良好的梯形螺紋。傳動(dòng)輸出軸的止轉(zhuǎn)銷在動(dòng)力套直線形銷槽內(nèi)定位，并隨傳動(dòng)螺旋移動(dòng)。螺旋套通過滾動(dòng)軸承置于動(dòng)力套中，由此實(shí)現(xiàn)螺旋套的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸的直線位移，見圖3。

執(zhí)行器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
圖3 執(zhí)行器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

異步電動(dòng)機(jī)容許較大超載力矩，如高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)，其起動(dòng)力矩可超過公稱力矩2.2～2.3倍。閉路閥內(nèi)，大載荷產(chǎn)生于閥門關(guān)閉的末期或開啟初期，通常時(shí)間甚短。選用電動(dòng)機(jī)宜考慮過載系數(shù)。

2.2、執(zhí)行器閥位檢測機(jī)構(gòu)

輸出軸止轉(zhuǎn)銷聯(lián)接閥位反饋機(jī)構(gòu)，將輸出軸的直線運(yùn)動(dòng)位移(閥芯開度)經(jīng)齒條、齒輪反饋給精密導(dǎo)電塑料電位器(具有齒隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu))，由電位器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再反饋給控制器。當(dāng)來自控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)和閥芯的開度信號(hào)之差為零時(shí)，電機(jī)將停止工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的給定值與實(shí)際值的比較，是在微處理器的電子電路中進(jìn)行。微處理機(jī)和功能模塊可以進(jìn)行不同的組合，實(shí)現(xiàn)指示、報(bào)警、行程限定、分程控制等功能。

輸出軸限位置控制由凸輪執(zhí)行，見圖4。當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/正動(dòng)作狀態(tài)0時(shí)，將輸入信號(hào)緩慢減小至3.7～3.95mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動(dòng)作，輸出軸停止向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定/反動(dòng)作狀態(tài)0時(shí)，將輸入信號(hào)緩慢增大至20.2～20.5mA，調(diào)整并緊固限位凸輪，使限位開關(guān)動(dòng)作，輸出軸停止向上運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輸出軸上升位置的限位。

同樣，改變輸入信號(hào)，確認(rèn)閥桿不動(dòng)時(shí)，繼續(xù)增大或減小輸入信號(hào)，使輸出軸內(nèi)彈簧壓縮。當(dāng)輸出軸下降約1mm，調(diào)整凸輪，限位開關(guān)動(dòng)作，輸出軸停止向下運(yùn)動(dòng)。即設(shè)定1mm，執(zhí)行器達(dá)到額定輸出力。由此實(shí)現(xiàn)輸出軸下降位置的限位。

2.3、執(zhí)行器聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)

輸出軸和閥桿連接
圖5 輸出軸和閥桿連接

通過支架將執(zhí)行器和放料閥聯(lián)接，并由開合螺母將執(zhí)行器輸出軸和閥桿聯(lián)接，開合螺母帶指針，支架設(shè)標(biāo)尺，可指示輸出軸或閥桿位移。如圖5所示。

3、電動(dòng)執(zhí)行器傳遞函數(shù)
由控制系統(tǒng)或調(diào)節(jié)器給出的DC4～20mA電流信號(hào)Is，借助I/V轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Us;齒輪減速輸出的直線位移信號(hào)X經(jīng)位置檢測機(jī)構(gòu)形成反饋信號(hào)Uc送給控制器，形成位置反饋信號(hào)Uf;Us和Uf兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過一個(gè)繼電型非線性環(huán)節(jié)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)位移。因I/V轉(zhuǎn)換相當(dāng)于一個(gè)比例環(huán)節(jié)，較容易計(jì)算，可以不考慮。所以電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)允許簡化為繼電環(huán)節(jié)和傳遞函數(shù)兩部分組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。該閉環(huán)控制系統(tǒng)以電壓信號(hào)Us，即I/V轉(zhuǎn)換后信號(hào)為輸入，位置反饋Uf信號(hào)為輸出。其中傳遞函數(shù)由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和位置反饋機(jī)構(gòu)組成。

3.1、傳遞函數(shù)的形式

從分析電動(dòng)執(zhí)行器的各個(gè)組成部分出發(fā)，終導(dǎo)出以供電壓為輸入、反饋電壓為輸出的時(shí)域模型

和開環(huán)傳遞函數(shù)

3.2、開環(huán)傳遞函數(shù)的參數(shù)

系二階常微分方程，它的解為：

式中：(c1、c2為待定常數(shù))。二階常微分方程的解的圖形可用傳遞函數(shù)仿真圖表示。分析方程的解，當(dāng)時(shí)間t很大時(shí)， 項(xiàng)很小，可以忽略。所以時(shí)間t較大時(shí)，uf近似一條直線，在uf上取兩點(diǎn)作直線，可求出R、B的值。由此便捷求出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞函數(shù)。

電動(dòng)放料閥技術(shù)參數(shù)

電動(dòng)放料閥主要零件材料

4、電動(dòng)執(zhí)行器的可靠性
電動(dòng)執(zhí)行器的可靠性指在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。壽命期內(nèi)可靠性規(guī)律是研究基礎(chǔ)，取決于早期失效、隨機(jī)失效與耗損失效。常用可靠度R表征完成規(guī)定功能概率，實(shí)際使用時(shí)以平均*時(shí)間 表征，并作為電動(dòng)執(zhí)行器可靠性指標(biāo)。電動(dòng)執(zhí)行器可靠性一般受下列因素制約：系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)，元件/器件適用性，動(dòng)作參數(shù)，機(jī)械構(gòu)造，制造技術(shù)，裝配精度，運(yùn)行維護(hù)水準(zhǔn)及備品性能等。
4.1、電動(dòng)執(zhí)行器故障特征

提高電動(dòng)執(zhí)行器可靠性，應(yīng)盡量減少和消除故障。其實(shí)故障顯示多樣性，例如某一元件失靈、系統(tǒng)元件/器件綜合因素以及電氣或過程控制因素等。調(diào)試階段故障。新電動(dòng)執(zhí)行器的故障較為復(fù)雜，其特征是設(shè)計(jì)、制造、安裝及管理等交織在一起，出現(xiàn)動(dòng)作不平穩(wěn)、定位精度達(dá)不到要求等故障。運(yùn)行初、中期故障。常見限位開關(guān)易失靈等。一般進(jìn)入運(yùn)行中期，系統(tǒng)元/器件處于上佳運(yùn)行狀態(tài)，故障率較低。運(yùn)行后期故障，各元/器件工作頻率和負(fù)載出現(xiàn)差異，易損件先后磨損，出現(xiàn)閥位反饋接觸不良、定位精度差、穩(wěn)定性下降。效率明顯降低，故障率逐漸增大。至此應(yīng)予以全面維修。電動(dòng)執(zhí)行器的偶發(fā)故障一般較難預(yù)測，定期檢查、掌握某階段維護(hù)資料和履歷數(shù)據(jù)，有利于故障判斷。

381L電子式電動(dòng)執(zhí)行器 概述

3810L(3810LX)型系列直行程全電子式電動(dòng)執(zhí)行器，是以AC220單相交流電源作為驅(qū)動(dòng)電源，直接接受來自DCS、PLC系統(tǒng)或調(diào)節(jié)儀表操作器的DC4～20mA、DC0～10mA或DC1～5V控制信號(hào)來運(yùn)轉(zhuǎn)的全電子執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子式控制單元采用的混合集成電路，被設(shè)計(jì)成匣子形狀3810L直行程電子式電動(dòng)執(zhí)行器    3810LX防爆型直行程電子式電動(dòng)執(zhí)行器381電子式電動(dòng)執(zhí)行器381LSC-99，是以AC220單相交流電源作為驅(qū)動(dòng)電源，直接接受來自DCS、PLC系統(tǒng)或調(diào)節(jié)儀表操作器的DC4～20mA、 DC0～10mA或DC1～5V控制信號(hào)來運(yùn)轉(zhuǎn)的全電子執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、執(zhí)行器設(shè)計(jì)有伺服系統(tǒng)(無需另配伺服放大器)，只需接入DC4～20mA(或DC1～5V)信號(hào)和AC220V單相電源即可工作。內(nèi)設(shè)接線端子，接線極為簡單方便。

2、執(zhí)行器的關(guān)鍵部件—控制器，采用的混合集成電路，用樹脂密封澆鑄，外形為匣狀，體積小，可靠性高。

3、驅(qū)動(dòng)量的反饋檢測采用高性能導(dǎo)電塑料電位器，分辨率＜0.4%。

4、具備自診斷功能，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，控制器上的指示燈會(huì)立即發(fā)出指示信號(hào)。

5、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定斷信號(hào)時(shí)，(閥芯處于全開，全閉或自鎖狀態(tài))。

6、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定(正、反動(dòng)作)。

7、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定輸入信號(hào)為(DC4～20mA或DC1～5V)。

8、調(diào)整工作零點(diǎn)(始點(diǎn))和行程(終點(diǎn))簡單易行。

9、當(dāng)突然斷電時(shí)，能確保閥芯自鎖。

10、采用同步皮帶傳動(dòng)，有效降低了噪音。

11、延時(shí)保護(hù)功能，額定負(fù)載時(shí)，能實(shí)行狀態(tài)自鎖，故障發(fā)生時(shí)，能立即起動(dòng)保護(hù)，并可反向運(yùn)行取消延時(shí)保護(hù)。

直行程電子式執(zhí)行機(jī)構(gòu)：381LSA-08，381LSA-20，381LSB-30，381LSB-50，381LSB-65，381LSB-99，381LSC-160，381LSC-260，381LSD-400
二、381L電子式電動(dòng)執(zhí)行器 產(chǎn)品特點(diǎn)

1、執(zhí)行器設(shè)計(jì)有伺服系統(tǒng)（無需另配伺服放大器），只需接入DC4～20mA（或DC1～5V）信號(hào)和AC220V單相電源即可工作。內(nèi)設(shè)接線端子，接線極為簡單方便。
2、執(zhí)行器的關(guān)鍵部件─控制器，采用的混合集成電路，用樹脂密封澆鑄，外形為匣狀，體積小，可靠性高。
3、驅(qū)動(dòng)量的反饋檢測采用高性能導(dǎo)電塑料電位器，分辨率＜0.4%。
4、具備自診斷功能，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，控制器上的指示燈會(huì)立即發(fā)出指示信號(hào)。
5、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定斷信號(hào)時(shí)，（閥芯處于全開，全閉或自鎖狀態(tài)）。
6、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定（正、反動(dòng)作）。
7、用狀態(tài)選擇開關(guān)可以設(shè)定輸入信號(hào)為（DC4～20mA或DC1～5V）。
8、調(diào)整工作零點(diǎn)（始點(diǎn)）和行程（終點(diǎn)）簡單易行。
9、當(dāng)突然斷電時(shí)，能確保閥芯自鎖。
10、采用同步皮帶傳動(dòng)，有效降低了噪音。
11、延時(shí)保護(hù)功能，額定負(fù)載時(shí)，能實(shí)行狀態(tài)自鎖，故障發(fā)生時(shí)，能立即起動(dòng)保護(hù)，并可反向運(yùn)行取消延時(shí)保護(hù)。

6.3 零位調(diào)整和行程調(diào)
見圖 7 和圖 5，調(diào)整時(shí)應(yīng)行零位調(diào)整, 即輸出軸位于下端 （閥芯關(guān)閉） 時(shí)的位置調(diào)整，然后進(jìn)行行程調(diào)整，即輸出軸位于上端（閥芯開啟）時(shí)的位置調(diào)整，因?yàn)榱阄徽{(diào)整時(shí)將會(huì)同時(shí)改變輸出軸的上端位置，而行程調(diào)整時(shí)，不會(huì)改變已調(diào)整好的“零位”,所以；應(yīng)行零位調(diào)整然后進(jìn)行行程調(diào)整。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“零位”調(diào)整電位器，輸出軸上升；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則輸出軸下降。 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“行程”調(diào)整電位器，行程擴(kuò)大；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則行程縮小。 6.4 輸出軸限位置調(diào)整
若輸出軸的限位調(diào)整不當(dāng) (限位開關(guān)過早動(dòng)作), 則會(huì)影響行程調(diào)整，所以在輸出軸做行程調(diào)整之前, 為了不使限位開關(guān)過早動(dòng)作, 應(yīng)先松開限位凸輪上的固定螺釘, 使限位開關(guān)的動(dòng)作向后推遲(見圖8) a)輸出軸上升位置的限位調(diào)整
當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定為“正動(dòng)作狀態(tài)”時(shí), (即隨著輸入信號(hào)的減小,
輸出軸向上運(yùn)動(dòng)), 將輸入信號(hào)慢慢減小，當(dāng)輸入信號(hào)處于3.7mA~3.95mA范圍時(shí), 調(diào)整并緊固好外側(cè)限位凸輪, 使限位開關(guān)動(dòng)作, 輸出軸停止向上運(yùn)動(dòng)。
·當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定為“反動(dòng)作狀態(tài)”時(shí)，（即隨著輸入信號(hào)的增大， 輸出軸向上運(yùn)動(dòng)), 將輸入信號(hào)慢慢增大，當(dāng)輸入信號(hào)處于20.2mA~20.5mA范圍時(shí)， 調(diào)整并緊固好外側(cè)限位凸輪,使限位開關(guān)動(dòng)作,輸出軸停止向上運(yùn)動(dòng)。 b)輸出軸下降位置的限位調(diào)整
·當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定為“正動(dòng)作”時(shí)， (即隨著輸入信號(hào)的增大， 輸出軸向下運(yùn)動(dòng))，將輸入信號(hào)慢慢增大，當(dāng)輸入信號(hào)處于 20mA 時(shí),確認(rèn)閥桿不動(dòng)，即閥芯被關(guān)閉，繼續(xù)將輸入信號(hào)慢慢增大，使得輸出軸內(nèi)的彈簧被壓縮， 當(dāng)輸出軸下降約T=1mm時(shí)（見圖9）,調(diào)整并緊固好內(nèi)側(cè)限位凸輪, 使限位開關(guān)動(dòng)作, 輸出軸停止向下運(yùn)動(dòng)，即設(shè)計(jì)保證T=1mm時(shí)，執(zhí)行器達(dá)到額定輸出力。
·當(dāng)狀態(tài)開關(guān)設(shè)定為“反動(dòng)作狀態(tài)”時(shí),（即隨著輸入信號(hào)的減小, 輸出軸向下運(yùn)動(dòng)）,將輸入信號(hào)慢慢減小，當(dāng)輸入信號(hào)處于4mA時(shí)，確認(rèn)閥桿不動(dòng), 即閥芯被關(guān)閉,繼續(xù)輸入信號(hào)慢慢減小，使得輸出軸內(nèi)的彈簧被壓縮，當(dāng)輸出軸下降約T=1mm時(shí)（見圖9）, 調(diào)整并緊 固好內(nèi)側(cè)限位凸輪，使限位開關(guān)動(dòng)作, 輸出軸停止向下運(yùn)動(dòng)，即設(shè)計(jì)保證T= 1mm 時(shí) ，執(zhí)行器達(dá)到額定輸出力。
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* 當(dāng)輸入信號(hào)為20mA或4mA時(shí)，若閥桿還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)松開開合螺母，重新調(diào)整輸出軸下端與閥桿上端之間的距離（加大距離）。
* 當(dāng)輸入信號(hào)為小于20mA或大于4mA時(shí)，若閥桿已確認(rèn)不動(dòng)，同樣也應(yīng)松開開合螺母，重新調(diào)整輸出軸下端與閥桿上端之間的距離（減小距離）。

6.5 限位凸輪的調(diào)整方法
關(guān)閉電源，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)已松開固定螺釘?shù)南尬煌馆啠蛊鋲浩认尬婚_關(guān)，當(dāng)確認(rèn)限位開關(guān)已動(dòng)作后（限位開關(guān)動(dòng)作時(shí)會(huì)發(fā)出咔嚓聲) ，用固定螺釘將限位凸輪固定。接通電源后,反復(fù)動(dòng)作,直至輸出軸的上, 下限位調(diào)整符合要求。一般出廠已調(diào)好, 請勿擅自調(diào)整，以防超限損壞。

6.6 靈敏度的調(diào)整（靈敏度電位器）
雖然出廠時(shí)按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整, 但到現(xiàn)場整體調(diào)整中產(chǎn)生震動(dòng)或開始運(yùn)轉(zhuǎn)之后, 回路本身產(chǎn)生振蕩時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整靈敏度。見圖7，調(diào)整“靈敏度”電位器。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，靈敏度增高；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，靈敏度降低。
9 故障和解決方法
具 體 故 障不動(dòng)作、電源燈不亮不動(dòng)作、電源燈亮，
輸入信號(hào)燈不亮
原 因
沒有輸入電源
輸入信號(hào)無
輸入信號(hào) +、-極性接反電源不符或電壓低輸入信號(hào)錯(cuò)誤
熱保護(hù)動(dòng)作（周圍溫度高或使用頻率高或電容擊穿）電動(dòng)機(jī)斷線
電機(jī)、電容、電位器各插頭接觸不良
輸入信號(hào)有交流干擾靈敏度過高
電位器及電位器配線不良閥位反饋信號(hào)線接觸不良或斷線
解 決 辦 法
接好電源檢查使之正確
檢查使之正確檢查電壓使正常
輸入信號(hào)選擇開關(guān)拔正確降低周圍溫度，降低使用頻率和靈敏度或換電容更換導(dǎo)線或連好導(dǎo)線接好相應(yīng)插頭
檢查輸入信號(hào)消除干擾，或輸入端并470μF/25V電容調(diào)整靈敏度電位器降低靈敏度檢查使之正常
電機(jī)不起動(dòng)，電源燈亮，輸入信號(hào)燈亮
電機(jī)振蕩，發(fā)熱
閥位反饋信號(hào)無閥位反饋信號(hào)太大、太小
到限位后電機(jī)不停止執(zhí)行器動(dòng)作呈步進(jìn)、爬行現(xiàn)象
檢查閥位反饋信號(hào)線
電位器安裝不良
零位和行程調(diào)整不良上、下限凸輪調(diào)整不當(dāng)限位開關(guān)故障
限位開關(guān)配線不良操作器來信號(hào)的動(dòng)作時(shí)間不正確
過大負(fù)載而過載保護(hù)熱保護(hù)動(dòng)作
零位和行程調(diào)整不良調(diào)節(jié)閥內(nèi)有異物填料壓蓋擰得過緊電機(jī)電壓不足
電源電壓低或不符填料壓蓋擰得過緊閥門內(nèi)部發(fā)生意外
檢查電位器安裝
調(diào)整好零位和行程電位器更新調(diào)整限位凸輪更換限位開關(guān)
正確連接限位開關(guān)配線檢查使之正確
檢查調(diào)節(jié)閥排除過負(fù)載
排除過負(fù)載或降低環(huán)境溫度調(diào)整好零位和行程電位器手動(dòng)操作也費(fèi)勁則拆卸閥松動(dòng)壓蓋
檢查電壓使之正常松動(dòng)壓蓋
拆卸閥門檢查
電機(jī)發(fā)熱、運(yùn)轉(zhuǎn)途中自行停止
控制靈敏度降低，電機(jī)力矩減小手動(dòng)操作費(fèi)力

動(dòng)作原理
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以220V/380V.AC為驅(qū)動(dòng)電源，接受計(jì)算機(jī)、調(diào)節(jié)器或操作器的4～20mA.DC或1～5V.DC輸入信號(hào)來工作的全電子式電動(dòng)執(zhí)行器。電子控制單元采用集成電路制做，稱為控制模塊，本身具有伺放功能。控制模塊部分接受的輸入信號(hào)和開度檢測部分的開度信號(hào)相比較并放大，向消除其差值的方向驅(qū)動(dòng)和控制電機(jī)。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過驅(qū)動(dòng)皮帶輪，同步皮帶傳給被動(dòng)皮帶輪，使旋轉(zhuǎn)套轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出軸帶有防止轉(zhuǎn)動(dòng)的止轉(zhuǎn)銷，因此螺旋套的轉(zhuǎn)動(dòng)帶輸出軸上下方向運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器用開度檢測部件進(jìn)行檢測，通過齒條齒輪傳動(dòng)傳給精密電位器。精密電位器的動(dòng)作變換為電信號(hào)，作為開度信號(hào)反饋給控制模塊部分，其結(jié)果使得來自計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)器或操作器的信號(hào)和開度信號(hào)之間的偏差被減小。當(dāng)偏差消除時(shí)控制部分令電機(jī)停止在該位置上。由于精密電位器采用帶復(fù)位彈簧的導(dǎo)電塑料方式的無隙接觸。所以齒條齒輪及正齒輪的齒隙被抵消，可隨時(shí)檢測出準(zhǔn)確位置，而且精密電位器壽命要比饒線式電位器長幾十倍，保證了工作可靠性。
二、381/361/341系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能特點(diǎn)：
1、可以帶過載保護(hù)單元。當(dāng)閥門卡死或過負(fù)荷等原因造成電動(dòng)機(jī)電流過大時(shí)，過載保護(hù)單元?jiǎng)幼髑袛嚯妱?dòng)機(jī)電流，起到保護(hù)作用。故障消除后，執(zhí)行器仍可正常工作。
2、電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有溫度保護(hù)開關(guān)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度超過容許溫度時(shí)，開關(guān)動(dòng)作自動(dòng)斷開繞組電源，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)不燒毀，執(zhí)行器正常運(yùn)作。
3、執(zhí)行器控制模塊采用的混合集成電路，樹脂澆鑄固化，可靠性高、防潮、防震（341無控制模塊）。
4、執(zhí)行器本身具有伺服功能，無需外加伺服放大器（341直接用220V電源控制）。
5、執(zhí)行器電機(jī)內(nèi)部裝有溫度保護(hù)開關(guān)。
6、電機(jī)內(nèi)部裝有機(jī)械阻尼制動(dòng)。
7、執(zhí)行器用電位器調(diào)整零點(diǎn)、行程、靈敏度方便易行（341無此項(xiàng)）。
8、用功能開關(guān)任意選擇正、反的動(dòng)作，選擇斷信號(hào)的三種保護(hù)狀態(tài)（自銷、全開、全關(guān)）（341無此項(xiàng)）。
9、執(zhí)行器關(guān)閉時(shí)有保證額定輸出負(fù)荷的裝置（角行程時(shí)為選擇項(xiàng)）。
10、斷電源后，執(zhí)行器自鎖。

三、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成及功能
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速器及位置發(fā)送器3部分組成。
1 電機(jī)
電機(jī)是接受伺服放大器或電動(dòng)操作器輸出的開關(guān)電源，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。
2 減速器
減速器是將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速、小轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的輸出功率，驅(qū)動(dòng)輸出臂轉(zhuǎn)角限制在90°范圍內(nèi)，產(chǎn)生的扭矩通過聯(lián)桿驅(qū)動(dòng)閥板開啟。
3 位置發(fā)送器
是通過連桿產(chǎn)生軸向位移，改變鐵芯在差動(dòng)變壓器線圈中的位置，使差動(dòng)變壓器輸出對應(yīng)位置的電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號(hào)（4~20mA）。減速器輸出軸的轉(zhuǎn)角位移與位置發(fā)送器的輸出電流呈線性關(guān)系。
四、根據(jù)現(xiàn)場控制要求確定電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型（開環(huán)控制）和調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）兩大類。
（1）開關(guān)型（開環(huán)控制）。開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，即閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行控制。特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)是屬于互補(bǔ)型，一體化結(jié)構(gòu)適合控制系統(tǒng)工藝要求簡單的情況，容易診斷故障，價(jià)格比較低；分體結(jié)構(gòu)難度高，容易出現(xiàn)故障且不容易診斷維修，同時(shí)價(jià)格貴。由于礦山自動(dòng)控制系統(tǒng)中的水系統(tǒng)控制通常集中一個(gè)地方，現(xiàn)場的電裝設(shè)備與其他控制設(shè)備通過信號(hào)發(fā)送相互連接，控制整個(gè)系統(tǒng)。這種情況采用采用一體化結(jié)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)行器比較合理，不容易出現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行器功能與系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)不匹配等現(xiàn)象方面的故障。因此，在確定電動(dòng)執(zhí)行器選型時(shí)必需對此做出說明，不然經(jīng)常會(huì)發(fā)生在現(xiàn)場安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)象。
（2）調(diào)節(jié)型（閉環(huán)控制）。調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能，它還能對閥門進(jìn)行控制，從而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。其中控制 信號(hào)包括電壓、電流，常見的控制信號(hào)有電壓信號(hào)（0～5V、1～5V）和電流信號(hào)（4～20mA、0～10mA）。在礦山企業(yè)的工藝現(xiàn)場中，對于工藝都是精度比較高，自動(dòng)控制系統(tǒng)的壓力或者水流量都會(huì)對生產(chǎn)條件造成很大影響，采用調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器。在遇到線路故障造成控制信號(hào)丟失時(shí)，可以啟閉到設(shè)定的保護(hù) 值。因此在選擇電動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，必須明確控制信號(hào)的參數(shù)和類型。也就是調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器的工作形式，但是現(xiàn)實(shí)中很多產(chǎn)品在出廠后并不能進(jìn)行修改。奧美閥控生產(chǎn)的智能電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設(shè)定進(jìn)行靈活修改，并可設(shè)定任意位置（0~99%）為保護(hù)值。圖2為奧美閥控生產(chǎn)的智能型電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
（3）根據(jù)閥門輸入的扭力確定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力閥門啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力，一般由使用者提出或閥門廠家自行選配，作為執(zhí)行器廠家只對執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)責(zé)，閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定。閥門實(shí)際運(yùn)行中，啟閉的瞬間需要大的扭力，閥門開啟后，在較長的運(yùn)行中需要的扭力要小于起閉時(shí)的扭力，雖然閥門運(yùn)行扭力小于起動(dòng)扭力，在選擇電動(dòng)執(zhí)行器時(shí)要保證運(yùn)行扭力大于閥門的扭力，只有這樣才能保證閥門的正常工作。因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。
（4）根據(jù)所選電動(dòng)執(zhí)行器確定電氣參數(shù)不同型號(hào)及不同廠家的執(zhí)行器其電氣參數(shù)也有所不同，電氣參數(shù)主要是額定電流、二次控制回路電壓及電機(jī) 功率等，設(shè)計(jì)師在選型時(shí)只需要確定這幾項(xiàng)。如果忽略電氣參數(shù)，會(huì)造成電機(jī)閥門工作時(shí)出現(xiàn)跳閘、保險(xiǎn)絲斷裂及其他故障。比如由于一般模擬量控制是0~10mA、1~5V，還有4~20mA等，一般調(diào)節(jié)型（一體化）電動(dòng)執(zhí)行器都可以用模擬量控制；開關(guān)量控制一般開關(guān)量控制信號(hào)是“開”“關(guān)”指令信號(hào)，也有可能還有“停”指令信號(hào)，并分為幾種：無源、24VDC、220VAC，如果開關(guān)量為220VAC，則需要配伺服放大器。如果執(zhí)行器控制沒有用伺服放大器，則選用220VAC開關(guān)型的電動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，需要注意執(zhí)行器電機(jī)功率一定要小于提供的這個(gè)220V開關(guān)量功率。
10 訂貨須知
訂貨時(shí)請注明產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、輸出力以及支架代號(hào)或匹配調(diào)節(jié)閥通徑是否帶保護(hù)裝置。
特殊支架可根據(jù)用戶需要配給。

電動(dòng)放料閥外形連接尺寸

5、結(jié)束語
電動(dòng)放料閥就技術(shù)層面而言，需提高電動(dòng)執(zhí)行器可靠性，應(yīng)視使用場合為放料閥設(shè)計(jì)閥芯座。為了適應(yīng)自動(dòng)控制需求，電動(dòng)執(zhí)行器具有眾多功能和優(yōu)良運(yùn)行特性，例如信號(hào)處理、力矩控制、行程調(diào)整等，增大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。為了保證這些功能與運(yùn)行特性在使用時(shí)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致可靠性問題更加突出。

自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電動(dòng)執(zhí)行器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的執(zhí)行器件，如果選擇不當(dāng)或質(zhì)量不過關(guān)，即使有的控制思路、高超的控制策略也難以達(dá)到預(yù)期的控制效果。其可靠性受各種復(fù)雜未知因素的影響與制約，表現(xiàn)形式亦多種多樣。因此電動(dòng)執(zhí)行器的故障診斷、預(yù)防措施、糾錯(cuò)技術(shù)應(yīng)更完善、達(dá)到故障定位更準(zhǔn)確、維修更容易、操作調(diào)整更簡便之目的。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：電動(dòng)通風(fēng)蝶閥在煤礦粉層應(yīng)用