瑞士博力謀BELIMO電動(dòng)調節閥如何選型？

瑞士博力謀BELIMO電動(dòng)調節閥如何選型？

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調節閥又叫控制閥，在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中，通過(guò)接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。一般由執行機構和閥門(mén)組成。

根據驅動(dòng)方式，調節用分類(lèi)：進(jìn)口氣動(dòng)調節閥，進(jìn)口電動(dòng)調節閥，進(jìn)口自力式調節閥，液動(dòng)調節閥。

電動(dòng)調節閥選型

電動(dòng)調節閥如何選型，可從以下幾方面考慮：

一、從控制過(guò)程的介質(zhì)方面考慮(1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。(2)耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性，在能滿(mǎn)足調節功能的情況下，盡量選擇結構簡(jiǎn)單閥門(mén)。(3)當介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí)，應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén)。(4)耐磨損性當流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì )受到嚴重摩擦。因此閥門(mén)的流路要光滑，閥的內部材料要堅硬。(5)防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算，還會(huì )形成振動(dòng)和噪聲，使閥門(mén)的使用壽命變短，因此在選擇閥門(mén)時(shí)應防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。

二、從輸出力的方面考慮為了使調節閥正常工作，配用的執行機構要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力，保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。對于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執行機構，一般都沒(méi)有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無(wú)關(guān)，因此，選擇執行機構的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動(dòng)力矩。對于單作用的氣動(dòng)執行機構，輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān)，調節閥上的出現的力也將影響運動(dòng)特性，因此要求在整個(gè)調節閥的開(kāi)度范圍建立力平衡。

三、從調節閥的特性方面考慮調節閥的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對流量與位移(閥門(mén)的相對開(kāi)度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線(xiàn)、等百分比(對數)、拋物線(xiàn)和快開(kāi)等4種，常用的理想流量特性只有直線(xiàn)、等百分比(對數)、快開(kāi)三種。拋物線(xiàn)流量特性介于直線(xiàn)和等百分比之間，一般可用等百分比特性來(lái)代替，而快開(kāi)特性主要用于二位調節及程序控制中，因此調節閥特性的選擇實(shí)際上是直線(xiàn)和等百分比流量特性的選擇。五、從調節閥的口徑方面考慮調節閥口徑的選擇和確定主要依據閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設計和選型時(shí)，都要對調節閥進(jìn)行Cv計算，并提供調節閥設計說(shuō)明書(shū)。

四、根據壓力，介質(zhì)，流量來(lái)選擇電動(dòng)調節閥的口徑和材質(zhì)五、選擇電壓六、選擇電動(dòng)執行器的防爆與否，或者防爆等級，防護等級電動(dòng)調節閥反饋反了怎么辦

在過(guò)程控制系統中，執行器接受調節器的指令信號，經(jīng)執行機構將其轉換成相應的角位移或直線(xiàn)位移，去操縱調節機構，改變被控對象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現過(guò)程的自動(dòng)控制。在任何自動(dòng)控制系統中，執行器是少的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統的感覺(jué)器官，調節器就是控制系統的大腦，而執行器則可以比擬為干具體工作的手。

執行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強腐蝕、高粘度、易結晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個(gè)控制系統的薄弱環(huán)節。如果執行器選擇或使用不當，往往會(huì )給生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化帶來(lái)困難。在許多場(chǎng)合下，會(huì )導致控制系統的控制質(zhì)量下降、調節失靈，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆、有毒而造成嚴重的事故。為此，對于執行器的正確選用和安裝、維修等各個(gè)環(huán)節，必須給予足夠的注意。

執行器根據驅動(dòng)動(dòng)力的不同，可劃分為氣動(dòng)執行器、液動(dòng)執行器和電動(dòng)執行器。

瑞士博力謀BELIMO電動(dòng)調節閥如何選型？電動(dòng)調節閥的結構與工作原理

1、電動(dòng)調節閥的基本結構

電動(dòng)調節閥上部是執行機構，接受調節器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號，并將其轉換成相應的直線(xiàn)位移，推動(dòng)下部的調節閥動(dòng)作，直接調節流體的流量。各類(lèi)電動(dòng)調節閥的執行機構基本相同，但調節閥（調節機構）的結構因使用條件的不同類(lèi)型很多，用的是直通單閥座和直通雙閥座兩種。

2、電動(dòng)執行機構的基本結構

其電動(dòng)執行器主要是由相互隔離的電氣部分和傳動(dòng)部分組成，電機作為連接兩個(gè)隔離部分的中間部件。電機按控制要求輸出轉矩，通過(guò)多級正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過(guò)螺紋變換轉矩為推力。因此梯形螺桿通過(guò)自鎖的輸出軸將直線(xiàn)行程傳遞到閥桿。執行機構輸出軸帶有一個(gè)防止傳動(dòng)的止轉環(huán)，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動(dòng)位置指示器。輸出軸止動(dòng)環(huán)上連有一個(gè)旗桿，旗桿隨輸出軸同步運行，通過(guò)與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉換成電信號，提供給智能控制板作為比較信號和閥位反饋輸出。同時(shí)執行機構的行程也可由齒條板上的兩個(gè)主限位開(kāi)關(guān)開(kāi)限制，并由兩機械限位保護。

3、執行機構工作原理

電動(dòng)執行機構是以電動(dòng)機為驅動(dòng)源、以直流電流為控制及反饋信號，原理方塊圖如圖3所示。當控制器的輸入端有一個(gè)信號輸入時(shí)，此信號與位置信號進(jìn)行比較，當兩個(gè)信號的偏差值大于規定的死區時(shí)，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅動(dòng)伺服電動(dòng)機轉動(dòng)使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉動(dòng)，直到偏差小于死區為止。此時(shí)輸出軸就穩定在與輸入信號相對應的位置上。

4、控制器結構

控制器由主控電路板、傳感器、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線(xiàn)端子等組成。智能伺服放大器以專(zhuān)用單片微處理器為基礎，通過(guò)輸入回路把模擬信號、閥位電阻信號轉換成數字信號，微處理器根據采樣結果通過(guò)人工智能控制軟件后，顯示結果及輸出控制信號。

5、調節閥的基本結構

調節閥與工藝管道中被調介質(zhì)直接接觸，閥芯在閥體內運動(dòng)，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門(mén)的阻力系數就可以對工藝參數進(jìn)行調節。

下圖給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結構，它由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯與閥桿組成的閥芯部件、閥座、填料、壓板等組成。

直通單閥座的閥體內只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座，其特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、泄漏量小(甚至可以*切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應用中應特別注意其允許壓差，防止閥門(mén)關(guān)不死。直通雙座調節閥的閥體內有兩個(gè)閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因為流體對上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時(shí)關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。

常見(jiàn)故障及解決方法：

故障一：執行器不動(dòng)作，但控制模塊電源和信號燈均亮。

處理方法：檢查電源電壓是否正確；電動(dòng)機是否斷線(xiàn)；十芯插頭從端到各線(xiàn)終端是否斷線(xiàn)；電動(dòng)機、電位器、電容各接插頭是否良好；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。

故障二： 執行器不動(dòng)作， 電源燈亮而信號燈不亮。

處理方法：檢查輸入信號極性等是否正確；用對比互換法判斷控制模塊是否良好。

故障三： 調節系統參數整定不當導致執行器頻繁振蕩。

處理方法：調節器的參數整定不合適，會(huì )引起系統產(chǎn)生不同程度的振蕩。對于單回路調節系統，比例帶過(guò)小，積分時(shí)間過(guò)短，微分時(shí)間和微分增益過(guò)大都可能產(chǎn)生系統振蕩?？梢酝ㄟ^(guò)系統整定的方法，合理的選擇這些參數，使回路保持穩定速度。

故障四：執行器電機發(fā)熱迅速、震蕩爬行、短時(shí)間內停止動(dòng)作。

處理方法： 用交流2V 電壓檔測控制模塊輸入端是否交流干擾動(dòng)；檢查信號線(xiàn)是否和電源線(xiàn)隔離；電位器及電位器配線(xiàn)是否良好； 反饋組件動(dòng)作是否正常。

故障五：執行器動(dòng)作呈步進(jìn)、爬行現象、動(dòng)作緩慢。

處理方法： 檢查操作器傳來(lái)的信號動(dòng)作時(shí)間是否正確。

故障六：執行器位置反饋信號太大或太小。

處理方法：檢查“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。

故障七：加信號后執行器全開(kāi)或全關(guān)，限位開(kāi)關(guān)也不停。

處理方法： 檢查控制模塊的功能選擇開(kāi)關(guān)是否在正確位置；“零位”和“行程”電位器調整是否正確；更換控制模塊判斷。

故障八：執行器震蕩、鳴叫。

處理方法：主要是因為靈敏度調得太高，不靈敏區太小，過(guò)于靈敏，致使執行器小回路無(wú)法穩定而產(chǎn)生振蕩，可逆時(shí)針微調靈敏度電位器降低靈敏度；流體壓力變化太大，執行機構推力不足；調節閥選擇大了、閥常在小開(kāi)度工作。

故障九：執行器動(dòng)作不正常，但限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后電機不停止。

處理方法：檢查限位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)配線(xiàn)是否有故障；更換控制模塊判斷。

故障十：執行器皮帶斷。

處理方法： 檢查執行器內部傳動(dòng)部分是否損壞卡??；“零位”和“行程”電位器調整是否正確；限位開(kāi)關(guān)是否正確。