壹(yi)、電動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥工(gong)作(zuo)原(yuan)理 電動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥的(de)工作(zuo)原(yuan)理可以概括(kuo)為 “電信號(hao)→電機(ji)轉(zhuan)動(dong)→機械(xie)傳(chuan)動(dong)→直(zhi)線(xian)位移” 的(de)過程(cheng)。 信號(hao)接收(shou)：來(lai)自控(kong)制(zhi)器(qi)（如(ru)DCS、PLC）的4~20mA直(zhi)流控(kong)制(zhi)信號(hao)，被發(fa)送(song)到電動(dong)執行器(qi)內(nei)部(bu)的伺服(fu)放(fang)大器(qi)。 比(bi)較與(yu)判斷(duan)：伺服(fu)放(fang)大器(qi)將(jiang)接收(shou)到的控(kong)制(zhi)信號(hao)與位置發(fa)送(song)器(qi)反(fan)饋回來的(de)閥桿(gan)實際(ji)位置信號(hao)進(jin)行比(bi)較。 驅(qu)動(dong)電機(ji)：如(ru)果兩(liang)個信號(hao)存(cun)在偏(pian)差，伺服(fu)放(fang)大器(qi)會(hui)輸(shu)出壹(yi)個功(gong)率(lv)足(zu)夠的信號(hao)，驅動(dong)伺服(fu)電(dian)機正(zheng)向(xiang)或(huo)反(fan)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)。 機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)與減(jian)速(su)：電(dian)機(ji)的(de)旋轉運動(dong)通過(guo)齒輪(lun)組(zu)或(huo)蝸(wo)輪(lun)蝸(wo)桿(gan)機(ji)構進(jin)行減(jian)速(su)，並轉(zhuan)換(huan)為巨大(da)的(de)輸(shu)出扭(niu)矩(ju)。 運動(dong)形式(shi)轉(zhuan)換(huan)：減(jian)速(su)後的(de)旋轉運動(dong)通過(guo)絲桿(gan)（將旋(xuan)轉(zhuan)運動(dong)轉變為直(zhi)線(xian)運動(dong)）機構(gou)，轉(zhuan)換(huan)為閥桿(gan)的(de)直(zhi)線(xian)運動(dong)。 閥芯動(dong)作(zuo)：閥(fa)桿帶動(dong)閥芯上下(xia)移動(dong)，改變閥芯與(yu)閥座(zuo)之間(jian)的(de)流通面(mian)積，從而實現(xian)對流體(ti)流量的精確調(tiao)節(jie)。 位置反(fan)饋：當閥(fa)桿(gan)移動(dong)時，會(hui)帶動(dong)位置發(fa)送(song)器(qi)（如(ru)電位器(qi)或(huo)差(cha)動(dong)變壓器(qi)）的(de)滑動(dong)點，使其(qi)產生壹(yi)個新的(de)位置信號(hao)反饋(kui)給(gei)伺服(fu)放(fang)大器(qi)。當(dang)閥桿到達控(kong)制(zhi)信號(hao)要(yao)求(qiu)的位置時(shi)，反饋信號(hao)與輸(shu)入(ru)信號(hao)相等(deng)，偏(pian)差(cha)為零，電(dian)機(ji)停止轉(zhuan)動(dong)。這(zhe)同樣(yang)構成(cheng)壹(yi)個閉環負反饋系(xi)統(tong)，確保(bao)定(ding)位精確。 簡(jian)單(dan)概括(kuo)：控(kong)制(zhi)信號(hao) → 與位置反(fan)饋比(bi)較 → 驅(qu)動(dong)電機(ji)正(zheng)/反轉(zhuan) → 減(jian)速(su)增(zeng)矩(ju) → 轉(zhuan)為直(zhi)線(xian)運動(dong) → 帶動(dong)閥芯移動(dong) → 反饋(kui)新(xin)位置 → 消除偏(pian)差(cha)後停(ting)止。 二(er)、電動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥結(jie)構與(yu)組(zu)成(cheng) 電(dian)動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥也主(zhu)要(yao)由(you)兩(liang)大(da)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)：電(dian)動(dong)執行機(ji)構(gou) 和 閥體(ti)部(bu)件。 1. 電(dian)動(dong)執行機(ji)構(gou) 這(zhe)是閥門的“電(dian)動(dong)大腦與(yu)肌(ji)肉”，遠(yuan)比(bi)氣動(dong)執行機(ji)構(gou)復雜(za)。 伺服(fu)放(fang)大器(qi)：核(he)心控(kong)制(zhi)單元，負責信號(hao)比(bi)較和(he)功(gong)率(lv)放(fang)大。 伺服(fu)電(dian)機：動(dong)力(li)源(yuan)，通常為單相(xiang)或(huo)三(san)相(xiang)交(jiao)流電(dian)機(ji)。 減(jian)速(su)機(ji)構(gou)：齒(chi)輪(lun)系(xi)或(huo)蝸(wo)輪(lun)蝸(wo)桿(gan)，用(yong)於降(jiang)低轉速(su)、增(zeng)大(da)輸(shu)出扭(niu)矩(ju)。 位置發(fa)送(song)器(qi)：將(jiang)閥桿的機(ji)械位移轉(zhuan)換(huan)為電信號(hao)，用於反(fan)饋(kui)。 絲桿(gan)和連(lian)接件：將旋(xuan)轉運動(dong)轉換(huan)為直(zhi)線(xian)輸(shu)出。 手輪(lun)機(ji)構(gou)：用(yong)於在斷(duan)電或(huo)調(tiao)試時(shi)進(jin)行手動(dong)操作(zuo)。 行(xing)程(cheng)和力(li)矩(ju)保(bao)護(hu)開(kai)關：當閥門卡死或(huo)到達行程(cheng)終點時(shi)，自動(dong)切斷(duan)電機(ji)電源(yuan)，保護設(she)備。 2. 閥(fa)體(ti)部(bu)件 這(zhe)部(bu)分(fen)與(yu)氣動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥基(ji)本相(xiang)同。 閥體：流道(dao)主(zhu)體(ti)。 閥芯 (Plug)：核(he)心節(jie)流元件，其(qi)形狀(zhuang)決定流量特(te)性(xing)。 閥座(zuo) (Seat)：與閥芯配(pei)合(he)，形(xing)成(cheng)密(mi)封(feng)。“單座(zuo)” 意味(wei)著壹(yi)個閥芯壹(yi)個閥座(zuo)，密封性(xing)好(hao)，但(dan)不平(ping)衡(heng)力(li)大(da)。 閥(fa)桿(gan)：連(lian)接執行機(ji)構(gou)與閥芯。 填料函：防止(zhi)介質(zhi)外(wai)漏(lou)。 三(san)、 電(dian)動(dong)單座(zuo)調(tiao)節(jie)閥核(he)心附件與系(xi)統(tong)組(zu)成(cheng) 壹(yi)個完整(zheng)的(de)電(dian)動(dong)調(tiao)節(jie)閥系(xi)統(tong)包括： 電(dian)動(dong)執行器(qi)本(ben)體：集(ji)成(cheng)了(le)伺服(fu)放(fang)大器(qi)和(he)電機，是核(he)心驅動(dong)單元。 伺服(fu)控(kong)制(zhi)器(qi)/定(ding)位器(qi)：在壹(yi)些分(fen)體(ti)式結(jie)構中(zhong)，伺服(fu)放(fang)大器(qi)可(ke)以是壹個獨立(li)的單(dan)元。 限(xian)位開關(guan)：提(ti)供(gong)全開和(he)全關位置的(de)遠程(cheng)信號(hao)。 四(si)、 系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng) 系(xi)統(tong)工作(zuo)流程(cheng)解讀： 過程(cheng)檢測(ce)與決策：變送器(qi)檢(jian)測(ce)過程(cheng)變量並送(song)至(zhi)控(kong)制(zhi)器(qi)，控(kong)制(zhi)器(qi)經(jing)過計(ji)算(suan)後，直(zhi)接輸(shu)出4-20mA控(kong)制(zhi)信號(hao)給電(dian)動(dong)執行器(qi)內(nei)的伺服(fu)放(fang)大器(qi)。 指令執行與(yu)精(jing)確定(ding)位： 伺服(fu)放(fang)大器(qi)將(jiang)控(kong)制(zhi)信號(hao)與位置發(fa)送(song)器(qi)反(fan)饋的閥桿(gan)實際(ji)位置信號(hao)進(jin)行比(bi)較。 若有偏差(cha)，則(ze)驅(qu)動(dong)伺服(fu)電(dian)機轉動(dong)。 通過(guo)減(jian)速(su)機(ji)構(gou)和(he)絲桿，將電(dian)機的旋轉轉換(huan)為閥桿(gan)的(de)直(zhi)線(xian)運動(dong)，驅動(dong)閥芯到指定開(kai)度(du)。 位置發(fa)送(song)器(qi)實時反(fan)饋新位置，直(zhi)到偏差(cha)為零，電(dian)機(ji)停轉。 過(guo)程(cheng)影(ying)響(xiang)：閥芯開(kai)度的(de)變化(hua)直(zhi)接改變了工藝(yi)管(guan)道(dao)中(zhong)的(de)流體(ti)流量，從而影(ying)響(xiang)過程(cheng)變量，使其(qi)回歸(gui)設(she)定(ding)值(zhi)，完(wan)成(cheng)壹(yi)個控(kong)制(zhi)循(xun)環。 五(wu)、 主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)與應(ying)用場景(jing) 作(zuo)用(yong)：與氣動(dong)調(tiao)節(jie)閥相(xiang)同，作(zuo)為自動(dong)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)的終端(duan)執行元件，接(jie)收(shou)標(biao)準(zhun)電信號(hao)，並精(jing)確調(tiao)節(jie)管(guan)道(dao)中(zhong)介質(zhi)的(de)流量，從而實現(xian)對壓力(li)、溫(wen)度、液(ye)位、流量等工藝(yi)參數(shu)的(de)連(lian)續、自動(dong)控(kong)制(zhi)。 應(ying)用場景(jing)： 電力(li)行(xing)業(ye)：鍋爐(lu)給(gei)水(shui)、減(jian)溫(wen)水調(tiao)節(jie)等。 化(hua)工、石(shi)油(you)：反應(ying)器(qi)進(jin)料控(kong)制(zhi)、精餾塔(ta)溫(wen)度與(yu)壓(ya)力(li)控(kong)制(zhi)。 樓(lou)宇自動(dong)化(hua)：中(zhong)央空調(tiao)的冷(leng)/熱(re)水流量調(tiao)節(jie)，以實現(xian)溫(wen)度和(he)濕(shi)度的(de)精確控(kong)制(zhi)。 水處理與(yu)環保(bao)：加藥(yao)量的精確控(kong)制(zhi)。 供(gong)氣(qi)/供(gong)熱(re)管(guan)網：氣(qi)體和(he)熱(re)媒(mei)的流量與壓力(li)分(fen)配(pei)。 手輪(lun)機(ji)構(gou)：應(ying)急操(cao)作(zuo)附(fu)件。 信號(hao)隔(ge)離器(qi)：在幹(gan)擾嚴重的環境中(zhong)，用(yong)於保(bao)護(hu)信號(hao)。 浪湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)：防(fang)止雷擊或(huo)電(dian)湧(yong)損壞(huai)精(jing)密(mi)的電子元件。 |
