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深圳市歐門氏機電設(shè)備有限公司作者
電動調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用前景與發(fā)展方向分析
隨著電子產(chǎn)品不斷進步，尤其是可靠性的進一步提高，使得國外電動執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，其突出的表現(xiàn)是：①可靠性*，可以在5-10年內(nèi)免維修；②重大幅度下降，比老式的DKZ、DKJ的電動執(zhí)行機構(gòu)輕70%～80%；③外觀也得到了極大的改善；④性能提高、調(diào)整簡化、使用更加方便、簡單。值得一提的是，國內(nèi)的執(zhí)行機構(gòu)與之差距太大，仍處于六七十年代的水平。正由于電動執(zhí)行機構(gòu)的可靠性得到了根本上的解決，配上高可靠性的全功能超輕型調(diào)節(jié)閥，使得調(diào)節(jié)閥成為了真正意義上的第二代產(chǎn)品，到下世紀(jì)初，這種高可靠性電子式全功能超輕型調(diào)節(jié)閥必將逐步取代傳統(tǒng)的“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的組合方式。除上述高可靠、全功能、超輕型的特點外，還將帶來如下好處：
（1）用電源既方便又節(jié)約，省去了建立氣源站的一系列費用；
（2）用“氣動閥+電氣閥門定位器+氣源”的復(fù)雜方式，它不只是增加了費用，反而帶來了可靠性的下降（環(huán)節(jié)越多，可靠性差的因素增加）；
（3）從經(jīng)濟性上看，除省去氣源站的費用外，還省去電氣閥門定位器的費用：現(xiàn)在一臺好的進口的電氣閥門定位器，通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的價位上，而這個價位基本上可購回上述高可靠的電子式執(zhí)行機構(gòu)；
（4）環(huán)節(jié)減少了，相應(yīng)減少了維修工作量。
近年來，電動調(diào)節(jié)閥的發(fā)展是迅速的，它們的使用已經(jīng)無處不在。在北京奧運會閉幕式上，主火炬的熄滅采用了電動調(diào)節(jié)閥技術(shù)，并按等比例調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)控制燃?xì)饬髁浚瑉ui終使得8米高的火焰勻速降低直至全部熄滅。
電動調(diào)節(jié)閥從誕生到現(xiàn)在成為調(diào)節(jié)閥市場的主流，也是經(jīng)過了一個較長的過程的。開始時，是氣動調(diào)節(jié)閥為主。氣動調(diào)節(jié)閥也確實有它的優(yōu)勢所在：它結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護方便，只要有氣源就可進行自動控制，成本想對較低；而且由于其本質(zhì)安全性，在化工等行業(yè)中，需要防爆的場合，尤其適合。但是，由于它的驅(qū)動力量來自壓縮空氣，而空氣的可壓縮性，必然導(dǎo)致響應(yīng)速度和控制穩(wěn)定性不夠的問題，尤其在大口徑、大執(zhí)行器和壓降較大的場合、控制精度要求較高的場合，就暴露出它的弱點來，還有就是速度問題，由于大氣缸的氣容較大，從執(zhí)行器接收到氣信號到對調(diào)節(jié)元件的驅(qū)動，這中間需要一個時間，所以開關(guān)時間就比較長，越是大的閥門，這種情況越明顯。當(dāng)然，這些問題也都在改善：比如，配備較精密的定位器或智能定位器，在氣源管路中加裝快速排氣閥等，都不同程度地改善了氣動調(diào)節(jié)閥的控制性能。還有液動、電液動調(diào)節(jié)閥，這是調(diào)節(jié)閥隊伍中又一只力量。對于要求控制精度很高，響應(yīng)速度快（比如啟閉時間1秒甚至零點幾秒），運行穩(wěn)定，大推力等場合，非它莫屬。但是，電液動調(diào)節(jié)閥整體重量很大，液動調(diào)節(jié)閥必須要工廠配備復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，技術(shù)的復(fù)雜、成本的高昂，都決定了這種調(diào)節(jié)閥不可能適用于一般的工廠，而只適合一些較特殊的工況場合。而電動調(diào)節(jié)閥，使用起來zui方便，只需有220或380V的電源，配以輸入信號線路，即可實現(xiàn)理想控制，不需要鋪設(shè)什么管路；在易燃易爆場合，只需要配備防爆執(zhí)行器就能正常使用；調(diào)節(jié)閥正反作用的更改很方便，只需在內(nèi)置模塊上設(shè)置一下就OK了，而這對于氣動調(diào)節(jié)閥來說，還是個叫麻煩的問題；對于大口徑、需要大力矩的電動調(diào)節(jié)閥，有多回轉(zhuǎn)的電動執(zhí)行器配合，控制不成問題，近來還出現(xiàn)了變頻調(diào)速電動執(zhí)行器，可以在控制精度上提升的同時，又實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)；不但有傳統(tǒng)電子式的電動調(diào)節(jié)閥，現(xiàn)在還有了能進行HART通訊、*數(shù)字式的智能型調(diào)節(jié)閥，可以實現(xiàn)在線診斷、報警、記錄數(shù)據(jù)等智能功能，大大提高了調(diào)節(jié)閥的使用功能；更有將控制器、傳感器、執(zhí)行器集于一身的智能調(diào)節(jié)閥的出現(xiàn)，可以自己測量控制變量，經(jīng)過控制器運算后，輸出控制信號驅(qū)動調(diào)節(jié)元件即閥芯來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力等參數(shù)，一臺智能調(diào)節(jié)閥就相當(dāng)于一個微型控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)與中控系統(tǒng)進行數(shù)字通訊，協(xié)調(diào)完成控制任務(wù)。
當(dāng)然，電動調(diào)節(jié)閥也不是*：電機運行產(chǎn)生的內(nèi)熱會導(dǎo)致熱保護，使調(diào)節(jié)閥停止工作；由于電機必須經(jīng)過多級減速才能輸出力矩，所以運行速度還不是很快，在有些要求快速啟閉的場合還不適用，大力矩和高速，還是一個比較難以解決的矛盾；由于運動部件多，相對容易產(chǎn)生故障，尤其在調(diào)節(jié)頻繁的工況，容易產(chǎn)生電機熱保護、減速齒輪損壞、模塊可控硅燒毀等故障，在這種工況下，還是選用氣動調(diào)節(jié)閥比較適宜。
畢竟，電動調(diào)節(jié)閥已經(jīng)在各種工廠內(nèi)推廣開來了，尤其在一些相對較小的工廠，只需幾臺電動調(diào)節(jié)閥，配以調(diào)節(jié)器或PLC等控制系統(tǒng)，就可實現(xiàn)自動化控制，不需要投入多少成本，這是多么值得推廣的事。在中國工廠不斷推進工業(yè)自動化的過程中，電動調(diào)節(jié)閥必然會得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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