如何正確選擇BURKERT電磁閥電動(dòng)裝置

　　BURKERT電磁閥程控、自控和遙控的設(shè)備，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。由于閥門(mén)電動(dòng)裝置的工作特性和利用率取決于閥門(mén)的種類(lèi)、裝置工作規(guī)范及閥門(mén)在管線或設(shè)備上的位置。因此，正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置，對(duì)防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象（工作轉(zhuǎn)矩高于控制轉(zhuǎn)矩）至關(guān)重要。

　　通常，正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置的依據(jù)如下：

　　1 操作力矩

　　操作力矩是選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置的主要參數(shù)，電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門(mén)操作大力矩的 1.2~1.5 倍。

　　2 操作推力

　　BURKERT電磁閥電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：一種是不配置推力盤(pán)，直接輸出力矩；另一種是配置推力盤(pán)，輸出力矩通過(guò)推力盤(pán)中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。

　　3 輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)

　　BURKERT電磁閥輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少與閥門(mén)的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)，要按 M=H/ZS 計(jì)算（M 為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，H 為閥門(mén)開(kāi)啟高度，S 為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距，Z 為閥桿螺紋頭數(shù)）。

　　4 閥桿直徑

　　對(duì)多回轉(zhuǎn)類(lèi)BURKERT電磁閥，如果電動(dòng)裝置允許通過(guò)的大閥桿直徑不能通過(guò)所配閥門(mén)的閥桿，便不能組裝成電動(dòng)閥門(mén)。因此，電動(dòng)裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門(mén)的閥桿外徑。對(duì)部分回轉(zhuǎn)閥門(mén)以及多回轉(zhuǎn)閥門(mén)中的暗桿閥門(mén)，雖不用考慮閥桿直徑的通過(guò)問(wèn)題，但在選配時(shí)亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。

　　5 輸出轉(zhuǎn)速

　　BURKERT電磁閥啟閉速度若過(guò)快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)根據(jù)不同使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。

　　BURKERT電磁閥電動(dòng)裝置有其特殊要求，即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門(mén)電動(dòng)裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動(dòng)裝置規(guī)格確定之后，其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，使其大于停止的轉(zhuǎn)矩，造成連續(xù)產(chǎn)生過(guò)大轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；三是斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄，超過(guò)了電機(jī)的允許溫升值；四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障，使轉(zhuǎn)矩過(guò)大；五是使用環(huán)境溫度過(guò)高，相對(duì)使電機(jī)熱容量下降。

　　過(guò)去對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過(guò)流繼電器、熱繼電器、恒溫器等，但這些辦法各有利弊。對(duì)電動(dòng)裝置這種變負(fù)荷設(shè)備，的保護(hù)辦法是沒(méi)有的。因此，必須采取各種組合方式，歸納起來(lái)有兩種：一是對(duì)電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷；二是對(duì)電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式，無(wú)論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時(shí)間余量。

　　通常，過(guò)負(fù)荷的基本保護(hù)方法是：對(duì)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動(dòng)操作的過(guò)負(fù)荷保護(hù)，采用恒溫器；對(duì)電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù)，采用熱繼電器；對(duì)短路事故，采用熔斷器或過(guò)流繼電器。

　　活塞式行程長(zhǎng)，適用于要求有較大推力的場(chǎng)合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動(dòng)閥桿。撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門(mén)的扭矩曲線等特點(diǎn)，但是不很美觀；常用在大扭矩的閥門(mén)上。齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作平穩(wěn)，并且安全防爆等，在發(fā)電廠、化工，煉油等對(duì)安全要求較高的過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。

　　二、氣動(dòng)執(zhí)行器工作原理

　　1.雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器工作原理圖

　　當(dāng)氣源壓力從氣口(2)進(jìn)入氣缸兩活塞之間中腔時(shí)，使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動(dòng)，兩端氣腔的空氣通過(guò)氣口(4)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸 (齒輪)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。反之氣源壓力從氣口(4)進(jìn)入氣缸兩端氣腔時(shí)，使兩活塞向氣缸中間方向移動(dòng)，中間氣腔的空氣通過(guò)氣口(2)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。（如果把活塞相對(duì)反方向安裝，輸出軸即變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)）

　　2.單作用氣動(dòng)執(zhí)行器工作原理圖

　　當(dāng)氣源壓力從氣口(2)進(jìn)入氣缸兩活塞之間中腔時(shí)，使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動(dòng)，迫使兩端的彈簧壓縮，兩端氣腔的空氣通過(guò)氣口(4)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在氣源壓力經(jīng)過(guò)電磁閥換向后，氣缸的兩活塞在彈簧的彈力下向中間方向移動(dòng)，中間氣腔的空氣從氣口(2)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。（如果把活塞相對(duì)反方向安裝，彈簧復(fù)位時(shí)輸出軸即變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)）。

　　三、氣動(dòng)執(zhí)行器的分類(lèi)

　　1.BURKERT電磁閥尤為常用，它可以用作一般控制閥的推動(dòng)裝置，組成氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行器。氣動(dòng)薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力p作用于膜片，使其變形，帶動(dòng)膜片上的推桿移動(dòng)，使閥芯產(chǎn)生位移，從而改變閥的開(kāi)度。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格，維修方便，廣泛應(yīng)用。

　　氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式。

　　當(dāng)來(lái)自控制器或閥門(mén)定位器的信號(hào)壓力增大時(shí)，閥桿向下的動(dòng)作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)，閥桿向上動(dòng)作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力是通入波紋膜片上方的薄膜氣室；反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力是通入波紋膜片下方的薄膜氣室。通過(guò)更換個(gè)別零件，兩者就能互相改裝。

　　2.BURKERT電磁閥使活塞在氣缸中移動(dòng)產(chǎn)生推力，顯然，活塞式的輸出力度遠(yuǎn)大于薄膜式。因此，薄膜式適用于出力較小、精度較高的場(chǎng)合；活塞式適用于輸出力較大的場(chǎng)合，如大口徑、高壓降控制或蝶閥的推動(dòng)裝置。除薄膜式和活塞式之外，還有一種長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的行程長(zhǎng)，轉(zhuǎn)矩大，適用于輸出角位移和大力矩的場(chǎng)合。

　　氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)為0.02至0.1MPa。

　　BURKERT電磁閥的主要部件為氣缸、活塞、推桿。氣缸內(nèi)活塞隨氣缸內(nèi)兩側(cè)壓差的變化而移動(dòng)。根據(jù)特性分為比例式和兩位式兩種。兩位式根據(jù)根據(jù)輸入活塞兩側(cè)操作壓力的大小，活塞從高壓側(cè)被推向低壓側(cè)。比例式是在兩位式基礎(chǔ)上加以閥門(mén)定位器，使推桿位移和信號(hào)壓力成比例關(guān)系。

　　3.齒輪齒條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　齒輪齒條式(雙活塞齒條式)氣動(dòng)執(zhí)行器，具有結(jié)構(gòu)緊湊，外觀優(yōu)美，反應(yīng)迅捷，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。所有配件都采用的防腐蝕處理技術(shù)，能適應(yīng)各種惡劣工況。其高低溫以及各種特殊行程的執(zhí)行器在各種應(yīng)用領(lǐng)域都有良的表現(xiàn)。

　　四、氣動(dòng)執(zhí)行器的選型

　　在選用氣動(dòng)執(zhí)行器前，請(qǐng)確認(rèn)閥門(mén)扭矩。并在扭矩上增加安全值，水蒸汽或非潤(rùn)滑液體介質(zhì)增加25%安全值；非潤(rùn)滑漿料液體介質(zhì)增加30%安全值。

　　當(dāng)選用閥門(mén)扭矩為210NM，氣源壓力只有5bar，介質(zhì)為非潤(rùn)滑的水蒸汽，考慮到安全因素，增加25%安全值值即262NM，按雙作用輸出扭矩表查找氣源壓力在5bar時(shí)相應(yīng)扭矩值。應(yīng)選用277NM。