执行器选型
电动执行器选型——结构类型选择
• 直行程电动执行器(直线运动)——适用于单座调节阀、双座调 节阀等
电动执行器选型——结构类型选择
• 角行程电动执行器(转角小于360°)——输出轴转角小于一周即 可实现阀门的启闭过程控制。根据安装结构方式不同分为直连式、 底座曲柄式两种。适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。 • 直连式——电动执行器输出轴与阀杆直接连接安装的形式。 • 底座曲柄式——输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级— —防爆等级
• 在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等而引起火灾 或爆炸危险的场所时,必需对选用的电动执行器提出防爆要求, 根据不同的应用区域选择防爆形式和类别。防爆等级可通过防爆 标志EX及防爆内容来表示。 • 防爆标志内容包括:防爆型式+设备类别+(气体组别)+温度组 别
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5 6
防止直径不小于1.0mm的固体异物
防尘 尘密
直径为1.0mm球形物体试具不得完全进入壳体 不能完全防止尘埃进入,但进入的灰尘量不得影 响设备的正常运行,不得影响安全
无灰尘进入
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级——外 壳防护等级
第二位数字代表的防止水进入等级 数字 0 1 防护等级 简要说明 无防护 防止垂直方向滴水 防止当外壳在15°倾斜时垂直 方向滴水 防淋水 含义 —— 垂直方向滴水应无有害影响
• 因不同厂家的电气参数有所差异,所以选型过程中还需考虑确定 电气参数,主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等。 此方面的疏忽可能造成空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保 护起跳等故障现象。
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级
• 根据国家“GB/T 4208-2017 外壳防护等级”和“GB 38362000 爆炸气体环境用电气设备”
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级— —防爆等级
• 温度类别:电气设备按其最高表面温度分为T1~T6组,是的对应 的T1~T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别 的允许值。温度组别、设备表面温度和可燃性气体或蒸汽的印染 温度之间的关系如下表。
温度级别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 设备的最高表面温度T 450℃ 300℃ 200℃ 135℃ 100℃ 85℃ 可燃性物质的点燃温度 T≥450℃ 450℃≥T>300℃ 300℃≥T>200℃ 200℃≥T>135℃ 135℃≥T>100℃ 100℃≥T>85℃
气动执行器——阀门启闭扭矩选择
单作用执行器输出力矩表中,最小弹簧扭矩即为关闭阀门时的扭矩, 最大弹簧扭矩即为打开阀门时的扭矩。
气动执行器选型——阀体材质和密封材料 的选择
1、阀体耐压等级、使用温度和耐腐蚀性能等方面应不低于工艺连 接管道的要求,并应优先选用制造厂定型产品 2、水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃易爆介质,不宜选用铸铁阀。 3、环境温度低于-20℃时(尤其是北方),不宜选用铸铁阀。 4、对强腐蚀性介质,选用耐蚀合金必须根据介质的种类、浓度、 温度、压力的不同,选择合适的耐腐蚀材料。 5、对衬里材料(氟橡胶、塑料、PTFE)的选择时该工作介质的温度、 压力、浓度都必须满足该材料的使用范围,并考虑阀动作时对它物 理、机械的破坏(如剪切破坏)。 6、典型的特殊介质应选择典型耐蚀合金材料。
气动、电动执行器的其它性能比较
气动执行器 特殊工况适用 力矩范围 使用寿命 动作时间 准确性 高温环境,防爆环境,电磁干扰 5~100000Nm 使用100000次 根据气缸排气量一般0.2~20S左 右 易失真和振荡 电动执行器 寒冷环境 50~4000Nm 电子元件易烧毁 根据电机大小一般10~120S 非常精确
• 设备类型
Ⅰ类 Ⅱ类 煤矿井下用电气设备 除煤矿外的其他爆炸性气体环境用全型“Exi”电气设备按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙 或最小点燃电流比,进一步分为ⅡA、ⅡB和ⅡC类,它们之间的关系如下图。 气体组别 ⅡA ⅡB ⅡC 最大试验安全间隙MESG(mm) 最小点燃电流比MICR MESG≥0.9 0.9>MESG>0.5 0.5≥MESG MICR>0.8 0.8≥MICR≥0.45 0.45>MICR
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级— —防爆等级
• 防爆型式:根据所采取的防爆措施,可分为本质安全型、隔爆型、 增安型、正压型、浇封型、充砂型等
防爆形式及标志 防爆型式 本质安全型 防爆型式标志 Exi 防爆型式 隔爆型 防爆型式标志 Exd
充砂型
浇封型
Exq
Exm
增安型
正压型
Exe
Exp
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级— —防爆等级
执行器选型
气动、电动、液动执行器的性能对比
• 气动——投资成本最低,结构比较简单,容易操作和维护,对工 人的技术要求低。防爆效果好,安全性最高。应用最广。 • 电动——安装成本也不高,能源易获取。但是结构复杂,容易发 生故障,维修难度大,使用寿命较短。输出力更大,控制更
精确,运行更稳定。 • 液动——使用范围最小,只有大型工程才会应用。需配 备液压系统,需要有很高的初装投入。输出力最大,控 制精度最高。
电动执行器选型——结构类型选择
• 多回转电动执行器(转角大于360°)——输出轴转动大于一周, 一般需要输出多圈才能实现阀门的启闭过程控制。适用于闸阀、 截止阀等。
电动执行器选型——生产工艺控制选择
电动执行器选型——阀门开启扭矩选择
• 此处选择方法与气动执行器相同
电动执行器——电气参数的确定
适用地点
• 气动——普通工作场合,以及防火防爆场合,如化工、石油。 • 电动——普通工作场合,对输出或控制精确度有一定要求的场合, 如高压水系统控制。 • 液动——只应用于特殊或大型的、对控制要求非常高的场合。如 大型的电厂、石化厂。 ※由于液动执行器适用范围较小,故下面只对气动执行器和电动执 行的选型进行概述。
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级— —外壳防护等级
• 外壳防护等级是指电动执行器的壳体防外物、防水等级,以字母 IP后加两位数表示,第一位由1~6表示防止固体异物进入的等级, 第二位由1~9表示防止水进入的等级(2018年2月1日发布的最 新标准在增加了第二位特征数字为9的防护等级)
根据场合选择外壳防护等级、防爆等级——外 壳防护等级
第一位数字代表的防止外物进入等级 数字 0 1 2 3 防护等级 简要说明 无防护 防止直径不小于50mm的固体异物 防止直径不小于12.5mm的固体异物 防止直径不小于2.5mm的固体异物 含义 —— 直径为50mm球形物体试具不得完全进入壳体 直径为12.5mm球形物体试具不得完全进入壳体 直径为2.5mm球形物体试具不得完全进入壳体
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当外壳的各垂直面在15°倾斜时,垂直滴水应无有害影响
当外壳的垂直面在60°范围内淋水,无有害影响
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防溅水
放喷水 防强烈喷水 防短时间浸水影响 防持续浸水影响 防高温/高压喷水的影响
向外壳各方向溅水无有害影响
向外壳各方向喷水无有害影响 向外壳各个方向强烈喷水无有害影响 浸入规定压力的水中经规定时间后外壳进水量不致达有害影响 按生产厂和用户双方同意的条件(应比特征数字为7时严酷) 持续潜水后外壳进水量不致达有害程度 向外壳各方向喷射高温/高压水无有害影响
气动执行器选型——结构类型选择
• 直行程运动方式(直线往复运动)——单座阀、套筒阀、双座阀、 三通阀(合流、分流)、直角阀等 • 角行程运动方式(90度范围类往复旋转运动)——O球阀、V球 阀、蝶阀等
气动执行器——阀门启闭扭矩选择
• 首先确定阀门启、闭时所需要的力矩。在正常使用条件下,推荐 安全系数为15~20%;对水蒸汽或非润滑液体介质增加至25%安 全值;非润滑的浆料液体介质增加至40%安全值;非润滑的颗粒 粉料介质增加至80%安全值。(此安全值以厂家要求为准)然后 根据使用的气源压力,查找双作用式或单作用式输出力矩表,就 可得到准确的气动执行器型号。