電動調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)概述
上海申弘閥門有限公司
一、電動調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)概述概述
DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)采用“S”型電動執(zhí)行機構(gòu)開發(fā)的新技術(shù)：用精密導電塑料電位器和國處集成電路組成的WF-S型位置發(fā)送器。因此，電動執(zhí)行機構(gòu)不僅在可靠性、精度、負載能力、信號品質(zhì)系數(shù)等性能方面比原來產(chǎn)品有了很大提高，而且對環(huán)境條件的拓寬，更具有十分重要的意義。 DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)不僅可以和III型控制單無儀表配套使用，而且還可以和新開發(fā)的S型控制單元儀表進行配套，使整個控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠、性能更好，功能更多。因此，用戶可根據(jù)系統(tǒng)對DKZ型電動執(zhí)行機構(gòu)的要求，自動選擇控制單元儀表，組合成一個控制單元系統(tǒng)。 該產(chǎn)品具有如下特點：
1. WF-S位置發(fā)送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導電塑料電位器。
2. 采用集成電路技術(shù)，功耗少、溫升低，具有恒流輸出穩(wěn)定可靠。
3. 可以在規(guī)定的行程范圍內(nèi)設(shè)計帶限位控制。
4. 用電位器調(diào)整零點和行程簡單易行。
5. 調(diào)整反零位（20~4）mA DC(10~0)mA DC只需調(diào)換電位器①、③兩點，稍加 調(diào)整即可。 6. 位置反饋所用電器原件都經(jīng)篩選，并且組裝后經(jīng)高低溫試驗，保證執(zhí)行機構(gòu)高可靠 性要求，平均*MBTF >25，000小時。
二、電動調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)概述用途
DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以電源為動力，接受4~20mA DC或0~10mA DC信號，將此轉(zhuǎn)換成與輸入信號相對應的直線位移，自動地操縱閥門等調(diào)節(jié)機構(gòu)，完成自動調(diào)節(jié)任務，或者配用電動操作器實現(xiàn)遠方手動控制，該儀表可廣泛應用于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業(yè)總門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。 該儀表有連續(xù)調(diào)節(jié)、遠方手動控制和就地手動操作三種控制方式。 該儀表適用于無腐蝕性氣體、環(huán)增色溫度為-25℃~+70℃，相對溫度為≤95%的場所。
結(jié)構(gòu)說明：
電動執(zhí)行機構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機構(gòu)二個結(jié)構(gòu)上相互獨立的整體構(gòu)成。
伺服放大器因另有產(chǎn)品使用說明書，這里不作具體說明。
執(zhí)行機構(gòu)為現(xiàn)場就地安裝式結(jié)構(gòu)，在減速器箱體上裝有交流伺服電機和位置發(fā)送器。減速器上有手動部件、輸出軸、機械限位塊。 位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖2所示，它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過杠桿和彈簧來實現(xiàn)的。當減速器輸出軸上下運動是時，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器：芯棒產(chǎn)生軸向位移，達到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。由于傳感器芯棒移動距離為8mm而對應的位置反饋電流為4~20mA或0~10 Ma。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點距離的不同來改變行程的變化。機械限位塊則按行程不同來時行設(shè)置。
一、DKZ直行程電動頭產(chǎn)品介紹
DKZ型直行程電動執(zhí)行器不僅可以和Ⅲ型控制單元儀表配套使用，而且還可以和新開發(fā)的S型控制單元儀表進行配套，使整個控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠、性能更好，功能更多。因此，用戶可根據(jù)系統(tǒng)對zKz型電動執(zhí)行機構(gòu)的要求，自動選擇控制單元儀表，組合成一個控制單元系統(tǒng)。
二、技術(shù)參數(shù)
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,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。應用在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。
三、DKZ直行程電動頭工作原理
為使執(zhí)行機構(gòu)出軸保證有規(guī)定的輸出推力及全行程時間配備的減速器裝置，它是由機械傳動和手操縱機構(gòu)組成。
減速器由蝸輪副、滾珠螺旋機構(gòu)和手輪操縱機構(gòu)組成。單相伺服電機通過蝸輪副傳動滾珠螺桿發(fā)生位 移，從而使輸出軸在導槽內(nèi)上下位移，由于導槽的長度限制以致輸出軸到達極限位置均能可靠地堵住。
當進行就地操作時，只需將搖手向外拉出，使Z1、Z2一對正齒輪嚙合，由搖手傳動齒輪，帶動蝸輪副傳動滾珠螺旋螺桿位移。
在自動工況時，搖手必須向內(nèi)推進，使Z1和Z2脫開，使搖手不致轉(zhuǎn)動。
四、DKZ直行程電動頭功能特點
1、配ZPE-3101型伺服放大器，具有動態(tài)電制動功能。
2、WF-S位置發(fā)送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導電塑料電位器。
3、位置發(fā)送器具有恒流輸出特性，輸出的電流為4-20mA-DC。
4、可以在規(guī)定的行程范圍內(nèi)設(shè)計帶限位控制。
5、電動執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，能夠承受頻繁起停的能力。
6、調(diào)整反零位(20-4) mA DC (10-0) mA DC，只需調(diào)換電位器①、③兩點，稍加調(diào)
整即可。
7、位置反饋所用電器原件經(jīng)篩選，并且組裝后經(jīng)高低溫試驗。保證執(zhí)行機構(gòu)高可靠性要
求，平均*MBTF>25，000小時。
圖5 七．電動執(zhí)行器檢驗與調(diào)整
如圖6在調(diào)試時應先把執(zhí)行器機械位置關(guān)到小，轉(zhuǎn)動調(diào)整旋鈕6，則導電塑料電位器4將向前或向后直線移動，使輸出電流接近為4mA或0mA。此調(diào)整旋鈕作為調(diào)整位置發(fā)送器輸出信號的粗調(diào)，再在位發(fā)模塊上調(diào)節(jié)調(diào) 零電位器使輸出為4mA或0mA，再把執(zhí)行器機械位置開到大，調(diào)節(jié)位發(fā)模塊上調(diào)滿電位器，使輸出為20mA或0mA。如上調(diào)試往復一此即可。另外調(diào)節(jié)調(diào)整旋鈕時應注意直滑式導電塑料電位器，處 于阻值能線性的變化位置。后擰緊定向螺釘5，但不可擰得太緊。
經(jīng)過放大器放大，使伺服放大器有足夠的輸出功率，以驅(qū)動伺服電機，使執(zhí)行器輸出軸朝著減小這一偏差信號的方向移動，直到位置反饋信號和輸入信號相等為止，此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應的位置上。 電動執(zhí)行機構(gòu)三種控制方式：
（1） 當電動操作器切換開關(guān)放在“自動”位置時，即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制 狀態(tài)，其控制過程如上所述。
（2） 當電動操作器切換開關(guān)放在“手動” 位置時，即處在手動遠方控制 狀態(tài)，操作時只要將旋轉(zhuǎn)開關(guān)分別撥到“開”或“關(guān)”的位置，執(zhí)行機構(gòu)輸出軸就可以上行或下行，在運動過程中觀察電動操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時，立即松開切換開關(guān)即可。
（3） 當電動操作器切換開關(guān)放在“自動”位置時，把交流伺服電動機端 部旋鈕放在“手動” 位置時，拉出執(zhí)行機構(gòu)上的手輪，搖動手輪就可以實現(xiàn)就地手操。當不用就地手操時，千萬要注意把交流伺服電動機端部旋鈕放在“自動”位置。并把手輪推進。 電動執(zhí)行機構(gòu)有減速器、位置發(fā)送器、交流伺服電動機三大部份組成，分別簡述如下：
1． 減速器 為使執(zhí)行機構(gòu)出軸保證有規(guī)定的輸出推力及全行程時間而配備的減速器裝置，它是由機械傳動和手操縱機構(gòu)組成。 減速器的機械傳動系統(tǒng)如圖2所示
圖2減速器的機械傳動示意圖 減速器由蝸輪副、滾珠螺旋結(jié)構(gòu)和手操縱機構(gòu)組成。二相伺服電動機通過蝸輪副傳動滾珠螺母使螺桿發(fā)生位移，從而使輸出軸在導槽內(nèi)上下位移。由于導槽的長度限制以致輸出軸達到極限位置均能可靠地堵位。 當進行就地手操作時，只須將搖手向外拉出，使Z1-Z2一對正齒輪嚙合，由搖手傳動正齒輪，帶動蝸輪副使?jié)L珠螺旋螺桿位移。 在自動工況時，搖手必須向內(nèi)推進，使Z1和Z2脫開，使搖手不致轉(zhuǎn)動。
2． 位置發(fā)送器 位置發(fā)送器是直線位移線性地轉(zhuǎn)換成0～10mA DC或4～20mA DC信號，它一方面作為電動執(zhí)行機構(gòu)的閉環(huán)負反饋信號，另一方面作為電動執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的位置指示信號。 位置發(fā)送器采用高精度運算放大器和新式傳感元件，結(jié)構(gòu)新穎恒流特性，輸出電流精度可靠、性穩(wěn)定性好、抗震耐腐蝕防氧化功耗小調(diào)試方便。
位置發(fā)送器主要技術(shù)參數(shù)
（1）供電電源：220V AC 允許誤差－10％—＋15％，50HZ
（2）線性精度：≤±1％
（3）輸出信號：0～10mA DC 4～20mA DC
（4）負載阻抗：≤1KΩ 0～10mA DC 范圍內(nèi)恒流 ≤750Ω 4～20mA DC 范圍內(nèi)恒流 （5）使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度－25～＋70℃ 環(huán)境濕度≤95％ 位置發(fā)送器機構(gòu)圖3
圖3 3． 交流伺服電動機 交流伺服電動機內(nèi)部裝有杠桿式制動機構(gòu)，保證電機斷電迅速制動，結(jié)構(gòu)是定子的一端，裝有兩塊對稱的帶有杠桿的銜鐵3，電機通電，定子磁場經(jīng)過銜鐵而閉合，銜鐵被吸合在定子內(nèi)表面上，通過杠桿4將制動盤6頂起，制動盤與制動輪5脫開，電機以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，斷電時定子磁場消失，制動盤在壓縮彈簧9作用下壓入制動輪，使電機迅速制動，調(diào)整螺釘7用以調(diào)整銜鐵和定子內(nèi)表面距離，后端蓋上裝有手柄8，將手柄撥到手動位置，使制動盤和制動輪脫開，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)就地手動操作，將手柄撥到電動位置，執(zhí)行器在自動運行時可靠啟動與停止。 交流伺服電機結(jié)構(gòu)示意圖與本文相關(guān)的論文有：電氣閥控制原理
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