电动调节阀

电动调节阀阀门结构　　
由电动执行机构和调节阀连接组合后经过机械连接装配、调试安装构成电动调节阀。
电动调节阀工作原理　　
电动调节阀工作电源：DC24V,AC220V ,AC380V等电压等级。 　　
通过接收工业自动化控制系统的信号（如：4~20mA）来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数。实现自动化调节功能。
流量特性介绍　　
电动调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经电动调节阀　　
的相对流量与它的开度之间关系。 　　
电动调节阀的流量特性有：线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。
电动调节阀安装　　
电动调节阀zui适宜安装为工作活塞上端在水平管线下部。温度传感器可安装在任何位置，整个长度必须浸入到被控介质中。 　　
电动调节阀一般包括驱动器，接受驱动器信号（0-10V或4-20MA）来控制阀门进行调节，也可根据控制需要，组成智能化网络控制系统，优化控制实现远程监控。 　　
电动调节阀安装使用注意事项 　　
新设计、安装的控制系统，为了确保调节阀在开车时能正常工作，并使系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。同时还应对以下项目进行调试。 基本误差限；全行程偏差；回差；死区；泄漏量（在要求严格的场合时进行）。 　　如果是对原系统中调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。调节阀在现场使用中，很多往往不是因为调节阀本身质量所引起，而是对调节阀的安装使用不当所造成，如安装环境、安装位置及方向不当或者是管路不清洁等原因所致。因此电动调节阀在安装使用时要注意以下几方面： 　　（1）调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－25～60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。 　　（2）调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。（3）安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2m时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。 　　（4）调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗，即通入介质时应使所有阀门开启，以免杂质卡住。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。 　　（5）为了使调节阀在发生故障或维修的情况下使生产过程能继续进行，调节阀应加旁通管路。 　　同时还应特别注意，调节阀的安装位置是否符合工艺过程的要求。 　　（6）电动调节阀的电气部分安装应根据有关电气设备施工要求进行。如是隔爆型产品应按《爆炸危险场所电气设备安装规范》要求进行安装。如现场导线采用SBH型或其它六芯或八芯、外径为Φ11.3 　　mm左右的胶皮安装电缆线。在使用维修中，在易爆场所严禁通电开盖维修和对隔爆面进行撬打。同时在拆装中不要磕伤或划伤隔爆面，检修后要还原成原来的隔爆要求状态。 　　（7）执行机构的减速器拆修后应注意加油润滑，低速电机一般不要拆洗加油。装配后还应检查阀位与阀位开度指示是否相符
应用领域　　
电力、化工、冶金、环保、水处理、轻工、建材等工业自动化系统领域。
电动调节阀电气原理
　　电动调节阀动作原理： 电机电源220VAC 或者380VAC，控制信号4~20mA，阀里面有控制器，控制器把电流信号转换为步进电机的角行程信号，电机转动，由齿轮，杠杆，或者齿轮加杠杆，带动阀杆运作，实现直行程或角行程 　　
反馈： 电机运行，通过齿轮运转，由三接头的滑动变阻器输出阀门的定位信号，此外还有三根线的限位信号（全开，全闭。公共线）
电动调节阀类似产品　　
与电动调节阀功能相似的还有：自力式调节阀。 　　
自力式调节阀不需外加能源，通过调节设定点控制温度。当温度升高，阀门根据温度变化成比例的关闭。 　　
自力式调节阀包含一个控制阀和一个温控器（包含一个温度传感器、一个设定点调整器、一个毛细管和一个工作活塞），电动执行器 依靠选择不同的温度状态应用。温度调节阀根据液体膨胀原理操作，如果在传感器上的温度升高，将使得液体填充物同时加热并膨胀，在工作活塞的作用下阀门关闭，此时将冷却介质。通过设定点键可以一步步调整，电动二通阀可以在标尺上读出。所有的温控器都配有一个超温安全保护设备。
电动调节阀的使用和维修　　

随着我国工业的迅速发展，电动调节阀在冶金、石油化工等领域的应用越来越广泛，其稳定性、可靠性也显得越来越重要，它的工作状态的好坏将直接影响自动控制过程，本文将详细阐述电动调节阀的使用和维修。 　　电子式电动单座调节阀，是由直行程全电子式电动执行机构和顶导向式直通低流阻单座阀组成。具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈S流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性精确，直接接受调节仪表输入的（4-20mA DC 0-10mA DC或1-5V DC）等控制信号及单相电源即可控制运转，实现对工艺管路流体介质的自动调节控制，广泛应用于精确控气体、液体、蒸汽等介质的工艺参数如压力、流量、温度、液位等参数保持在给定值。
1电动调节阀安装使用注意事项
　　新设计、安装的控制系统，为了确保调节阀在开车时能正常工作，并使系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。同时还应对以下项目进行调试。 　　基本误差限；全行程偏差；回差；死区；泄漏量（在要求严格的场合时进行）。 　　如果是对原系统中调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。 　　在现场使用中，很多往往不是因为调节阀本身质量所引起，而是对调节阀的安装使用不当所造成，如安装环境、安装位置及方向不当或者是管路不清洁等原因所致。因此电动调节阀在安装使用时要注意以下几方面： 　　（1）调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－25～60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。 　　（2）调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。 　　（3）安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2 m时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。 　　（4）调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗，即通入介质时应使所有阀门开启，以免杂质卡住。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。 　　（5）为了使调节阀在发生故障或维修的情况下使生产过程能继续进行，调节阀应加旁通管路。 　　同时还应特别注意，调节阀的安装位置是否符合工艺过程的要求。 　　（6）电动调节阀的电气部分安装应根据有关电气设备施工要求进行。如是隔爆型产品应按《爆炸危险场所电气设备安装规范》要求进行安装。如现场导线采用SBH型或其它六芯或八芯、外径为??11.3 mm左右的胶皮安装电缆线。在使用维修中，在易爆场所严禁通电开盖维修和对隔爆面进行撬打。同时在拆装中不要磕伤或划伤隔爆面，检修后要还原成原来的隔爆要求状态。 　　（7）执行机构的减速器拆修后应注意加油润滑，低速电机一般不要拆洗加油。装配后还应检查阀位与阀位开度指示是否相符。 　　
2调节阀常见故障部位及原因分析
　　调节阀工作性能的好坏会直接影响整个调节系统的工作质量。由于调节阀在现场是与被调介质直接接触的，工作环境十分恶劣，因此容易产生各种故障。在生产过程中，除了随时排除这些故障外，还必须进行经常性的维护和定期检修。尤其是对使用环境特别恶劣的调节阀，更应重视维护和定期检修。 　　不同形式的调节阀，其故障及其产生原因是不一样的。现以四川仪表总厂生产的直行程电动调节阀为例，说明电动调节阀的一般故障及检修方法。 　　2.1伺服放大器 　　伺服放大器正常工作状态时： 　　（1）无输入信号时，不应有输出电压。 　　（2）开环死区电流≤160 ??A（Ⅱ型为100 ??A）。 　　（3）输入信号>240 ??A（Ⅱ型为150 ??A）时，输出负载电压为 205～220V AC。 　　（4）输出电压基本对称。 　　若伺服放大器工作不正常，则各部分可能有以下几种情况： 　　（1）前置磁放大器 　　①无信号输入时，双拍磁放大器输出通过电位器W101可调至零。不能调零则可能是： 　　B、电阻R110、R111和电解电容C101、C102虚焊或脱焊。 　　C、二极管D105～D108虚焊或损坏。 　　D、偏移电流不正常。 　　E、交流绕组不对称。 　　②有输入信号，但无输出或输出不对称可能是： 　　A、变压器B301供交流绕组电流的次级端电压不对称。 　　B、电阻R110和R111的阻值有变化，电解电容C110、C111损坏。 　　C、交流激磁绕组短路。 　　D、二极管D105～D108中有个别管损坏或虚焊。 　　（2）触发器有输入时，其中一侧触发器在示波器屏幕上应有脉冲信号，改变输入信号极性，则另一侧触发器有脉冲信号。两组触发脉冲个数和幅值应基本相同。否则有以下几种情况。 　　①无输入信号（前置磁放大器在正常工作状态下），输出端有触发脉冲，可能是： 　　A、有触发脉冲输出一侧的三极管损坏，或者是c、e极虚焊。 　　B、电阻R204、R205、R208、R209阻值有变化。 　　②有输入信号，输出端无触发脉冲，可能是： 　　A、无输出脉冲一侧的三极管、单结管损坏。 　　B、无输出脉冲一侧的脉冲变压器初级或次级断路或短路。 　　C、无输出脉冲一侧的二极管（D207或D208）短路。 　　③输出触发脉冲不正常有以下几种现象： 　　A、无信号时两组触发器有脉冲输出，加信号后又都正常，可能是电解电容C202或C203虚焊。 　　B、开始触发器两侧输出都正常，工作一段时间后，输出脉冲逐渐消失，可能单结管有问题。 　　C、输出出现正、负脉冲，可能是二极管D207、D208被击穿或虚焊。 　　（3）经过上述检查和维修，在控制回路*情况下伺服放大器应能正常工作。否则有以下两种情况： 　　①无输入信号时，有输出电压（电压接近220VAC）则可能是： 　　A、可控硅SCR1、SCR2损坏。 　　B、电容C301、C302被击穿。 　　②有输入信号时，无输出信号或输出电压偏低，则可能是： 　　A、二极管D301～D308中有被击穿的。 　　B、可控硅SCR1、SCR2损坏。 　　2.2调节阀 　　当输入4～20 mA信号时，调节阀阀杆能在额定行程内随信号变化而上、下移动自如。如不能正常动作，可能有以下故障： 　　①操作手轮感觉异常 　　A、感觉太轻，可能是手轮卡销脱落或断裂。 　　B、感觉太重或旋不动。减速器内有异物卡塞；阀芯与衬套或与阀座卡死；阀杆严重弯曲。 　　②输入4～20 mA信号，调节阀不动作。 　　A、系统接线有误。 　　B、电机分相电容CD损坏。 　　C、电机接线开路。 　　D、阀芯脱落或阀杆断裂（此时执行机构有动作） 　　③输入4～20 mA信号，调节阀走不完额定行程。 　　A、差动变压器位置未调好。 　　B、二极管D701～D712中有个别损坏。 　　C、三极管BG701损坏。 　　（4）现场使用时的其它故障。 　　①阀震荡、鸣叫。 　　A、灵敏度调得太高，执行机构产生振荡。 　　B、流体压力变化太大，执行机构推力不足。 　　C、调节阀选择大了、阀常在小开度工作。 　　D、介质流动方向与阀门关闭方向。 　　E、附近其它震源影响，支撑不稳。 　　F、阀芯和衬套磨损严重。 　　②阀动作迟钝。 　　A、介质粘性太大，有堵塞或结焦现象。 　　B、填料老化，填料压得太紧。 　　③泄漏量大。 　　A、阀芯或阀座被腐蚀、磨损。 　　B、阀座松动或螺纹被腐蚀。 　　C、阀座、阀芯上有异物。 　　D、阀的始点（电开式）或终点（电闭式）未调好。 　　④填料及上、下阀盖连接处渗漏。 　　A、填料压盖没压紧。 　　B、聚四氟乙烯填料老化变质。 　　C、阀杆损坏。 　D、紧固螺母松动。 E、密封垫损坏。 电动调节阀的正确使用和维修，不仅能提高过程控制的可靠性，也能增加电动调节阀的使用寿命，对企业的节能降耗有着可观的经济效益。
具有体积小，重量轻、连线简单、流量大、调节精度高等特点，广泛应用于电力、石油、化工、冶金、环保、轻工、教学和科研设备等行业的工业过程自动控制系统中。 　　电动调节阀阀内组件：阀芯型式：上导单座（套筒）柱塞型阀芯 　　流量特性：直线特性、等百分比特性或快开特性 　　材 料：1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti 　　
电动调节阀的用途及作用 　　
用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。 　　电动调节阀适用范围 　　空调、供暖、  蒸气用电动调节阀通风、生活热水等民用系统及化工、石油冶金、电力轻工业等各行业生产过程中的自动控制。特点　　
电动调节阀主要由阀体、套筒、阀瓣、阀杆等零件组成。套筒和阀瓣上都开有节流孔通过阀瓣在阀座内回转来改变过流面积，调节流量。配ZKJ型或其它型电动角行程执行器可实现遥控和自动控制。 　　调节阀广泛应用于给水管路中作调节流量使用。也可在油品管路中使用。
电动调节阀性能　　
1.由于不需要进行系统调试,所以省去许多麻烦,节约了大量的时间,缩短竣工日期； 2.由于不用使用阀门组和用于分层控制的阀门,所以为您节约了较多的管材,保温材料及安装费用和时间； 3.使水系统时时刻刻都处于平衡状态,所以无论安装分期施工或设备分期使用都不会影响水系统的平衡. 4.即使工程后期或投入运行后因改变某些用途而需要改变某些区域的水系统设计,也不会影响其他区域的水系统设计,更不会影响其他区域的水系统平衡。 　　5.由于整个系统处于动态平衡状态,所以制冷机组及水泵将以zui节能状态运行,节省了大量的运行维护费用. 　　6.由于系统的流量平衡是自动进行的,使安装维护更加便利,并杜绝了人为操作失误破坏平衡的可能.
电动调节阀的优点　　
除高可靠、全功能、超轻型的特点外，电动调节阀还有如下好处： （1）用电源既方便又节约，省去了建立气源站的一系列费用； 　　（2）用“气动阀+电气阀门定位器+气源”的复杂方式，它不只是增加了费用，反而带来了可靠性的下降（环节越多，可靠性差的因素增加）； 　　（3）从经济性上看，除省去气源站的费用外，还省去电气阀门定位器的费用：现在一台好的进口的电气阀门定位器，通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的价位上，而这个价位基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构； 　　（4）环节减少了，相应减少了维修工作量。
电动调节阀的缺点　　
电动调节阀也不是*：电机运行产生的内热会导致热保护，使调节阀停止工作；由于电机必须经过多级减速才能输出力矩，所以运行速度还不是很快，在有些要求快速启闭的场合还不适用，大力矩和高速，还是一个比较难以解决的矛盾；由于运动部件多，相对容易产生故障，尤其在调节频繁的工况，容易产生电机热保护、减速齿轮损坏、模块可控硅烧毁等故障，在这种工况下，还是选用气动调节阀比较适宜。
电动调节阀的应用前景与发展方向分析　　
随着电子产品不断进步，尤其是可靠性的进一步提高，使得国外电动执行机构产生了质的飞跃，其突出的  电动调节阀结构图
表现是：①可靠性*，可以在5-10年内免维修；②重大幅度下降，比老式的DKZ、DKJ的电动执行机构轻70%～80%；③外观也得到了的改善；④性能提高、调整简化、使用更加方便、简单。值得一提的是，国内的执行机构与之差距太大，仍处于六七十年代的水平。正由于电动执行机构的可靠性得到了根本上的解决，配上高可靠性的全功能超轻型调节阀，使得电动调节阀成为了真正意义上的第二代产品，到下世纪初，这种高可靠性电子式全功能超轻型电动调节阀必将逐步取代传统的“气动阀+电气阀门定位器+气源”的组合方式。除上述高可靠、全功能、超轻型的特点外，还将带来如下好处： （1）用电源既方便又节约，省去了建立气源站的一系列费用； （2）用“气动阀+电气阀门定位器+气源”的复杂方式，它不只是增加了费用，反而带来了可靠性的下降（环节越多，可靠性差的因素增加）；（3）从经济性上看，除省去气源站的费用外，还省去电气阀门定位器的费用：现在一台好的进口的电气阀门定位通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的价位上，而这个价位基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构； （4）环节减少了，相应减少了维修工作量。 　　
近年来，电动调节阀的发展是迅速的，它们的使用已经无处不在。在北京会闭幕式上，主火炬的熄灭采用了电动调节阀技术，并按等比例调节方式调节控制燃气流量，zui终使得8米高的火焰匀速降低直至全部熄灭。 　　电动调节阀从诞生到现在成为电动调节阀市场的主流，也是经过了一个较长的过程的。开始时，是气动调节阀为主。气动调节阀也确实有它的优势所在：它结构简单，操作、维护方便，只要有气源就可进行自动控制，成本想对较低；而且由于其本质安全性，在化工等行业中，需要防爆的场合，尤其适合。但是，由于它的驱动力量来自压缩空气，而空气的可压缩性，必然导致响应速度和控制稳定性不够的问题，尤其在大口径、大执行器和压降较大的场合、控制精度要求较高的场合，就暴露出它的弱点来，还有就是速度问题，由于大气缸的气容较大，从执行器接收到气信号到对调节元件的驱动，这中间需要一个时间，所以开关时间就比较长，越是大的阀门，这种情况越明显。当然，这些问题也都在改善：比如，配备较精密的定位器或智能定位器，在气源管路中加装快速排气阀等，都不同程度地改善了气动调节阀的控制性能。还有液动、电液动调节阀，这是调节阀队伍中又一只力量。对于要求控制精度很高，响应速度快（比如启闭时间1秒甚至零点几秒），运行稳定，大推力等场合，非它莫属。但是，电液动调节阀整体重量很大，液动调节阀必须要工厂配备复杂的液压系统，技术的复杂、成本的高昂，都决定了这种调节阀不可能适用于一般的工厂，而只适合一些较特殊的工况场合。而电动调节阀，使用起来zui方便，只需有220或380V的电源，配以输入信号线路，即可实现理想控制，不需要铺设什么管路；在易燃易爆场合，只需要配备防爆执行器就能正常使用；调节阀正反作用的更改很方便，只需在内置模块上设置一下就OK了，而这对于气动调节阀来说，还是个叫麻烦的问题；对于大口径、需要大力矩的电动调节阀，有多回转的电动执行器配合，控制不成问题，近来还出现了变频调速电动执行器，可以在控制精度上提升的同时，又实现节能的目标；不但有传统电子式的电动调节阀，现在还有了能进行HART通讯、*数字式的智能型调节阀，可以实现在线诊断、报警、记录数据等智能功能，大大提高了调节阀的使用功能；更有将控制器、传感器、执行器集于一身的智能调节阀的出现，可以自己测量控制变量，经过控制器运算后，输出控制信号驱动调节元件即阀芯来调节介质的流量、压力等参数，一台智能调节阀就相当于一个微型控制系统，这个系统与中控系统进行数字通讯，协调完成控制任务。 　　当然，电动调节阀也不是*：电机运行产生的内热会导致热保护，使调节阀停止工作；由于电机必须经过多级减速才能输出力矩，所以运行速度还不是很快，在有些要求快速启闭的场合还不适用，大力矩和高速，还是一个比较难以解决的矛盾；由于运动部件多，相对容易产生故障，尤其在调节频繁的工况，容易产生电机热保护、减速齿轮损坏、模块可控硅烧毁等故障，在这种工况下，还是选用气动调节阀比较适宜。 　　毕竟，电动调节阀已经在各种工厂内推广开来了，尤其在一些相对较小的工厂，只需几台电动调节阀，配以调节器或PLC等控制系统，就可实现自动化控制，不需要投入多少成本，这是多么值得推广的事。在中国工厂不断推进工业自动化的过程中，电动调节阀必然会得到越来越广泛的应用。