閥門電動裝置使用及調(diào)整

閥門電動裝置使用及調(diào)整1、引言

閥門電動裝置又稱為電動執(zhí)行器,是一種自動掌握領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備(器件),它是在不同行業(yè)領(lǐng)域的稱謂,在工業(yè)管道閥門行業(yè)稱之為閥門電動裝置,在儀表行業(yè)稱之為電動執(zhí)行器,但現(xiàn)在業(yè)內(nèi)已沒有明確的區(qū)分,它是自動化儀表三大組成部分(檢測設(shè)備、調(diào)整設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備)中的執(zhí)行設(shè)備,主要是對一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動操作,掌握其開關(guān)和調(diào)整代替人工作業(yè),按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類；按運動形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型（多轉(zhuǎn)式）等幾類。由于用電做為動力有其它幾類介質(zhì)不行比擬的優(yōu)勢，所以電動型近年來進(jìn)展最快，應(yīng)用面較廣。電動型按不同標(biāo)準(zhǔn)又可分為：組合式結(jié)構(gòu)和機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)；電器掌握型、電子掌握型和智能掌握型；數(shù)字型和模擬型；手動接觸調(diào)試型和紅外線遙控調(diào)試型等。它是伴隨著人們對掌握性能的要求和自動掌握技術(shù)的進(jìn)展而迅猛進(jìn)展的，在煉鐵廠主要應(yīng)用于布袋箱體荒、凈煤氣支管的開關(guān),箱體放散的開關(guān)以及沖渣水泵管道的開閉及調(diào)整、環(huán)境除塵管道的開關(guān)等,有DZW30、Q90-11B、Z30-18BS等型號,本文以DZW30型為例,介紹其工作原理及調(diào)整方法.

2、結(jié)構(gòu)組成及工作原理

閥門電動裝置通常由六個部分組成,即電動機(jī),減速機(jī),掌握機(jī)構(gòu),手一電動切換機(jī)構(gòu),手輪部件及電器部分組成,其傳動原理見下圖：

2.1電動機(jī):采納YDF2-W戶外型三相異步電動機(jī),該電機(jī)為短時工作制,額定持續(xù)工作時間為10分鐘。

2.2減速器:由一對正齒輪和蝸輪副組成,電動機(jī)的動力經(jīng)減速器傳遞給輸出軸.

2.3掌握機(jī)構(gòu):由轉(zhuǎn)矩掌握機(jī)構(gòu)、行程掌握機(jī)構(gòu)及可調(diào)式開度指示器組成,用以掌握閥門的開啟和關(guān)閉及閥位指示.

2.3.1轉(zhuǎn)矩掌握機(jī)構(gòu)(右圖):

轉(zhuǎn)矩掌握機(jī)構(gòu)圖

由曲拐、碰塊、凸輪、分度盤、支板和微致力開關(guān)組成，當(dāng)輸出軸受到肯定的阻轉(zhuǎn)矩后，蝸桿除旋轉(zhuǎn)外，還產(chǎn)生軸向位移，帶動曲拐旋轉(zhuǎn)，同時使碰塊也產(chǎn)生一角位移，從而壓迫凸輪，使支板上抬，當(dāng)輸出軸上的轉(zhuǎn)矩增大到預(yù)定值時，則支板上抬直至微動開關(guān)動作，切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)對電動裝置輸出轉(zhuǎn)矩的掌握。

2.3.2行程掌握機(jī)構(gòu)（右圖）：

行程掌握機(jī)構(gòu)圖

由十進(jìn)位齒輪組、頂桿、凸輪和微動開關(guān)組成，簡稱計數(shù)器，其工作原理是由減速箱內(nèi)的一主動小齒輪（Z=8）帶動計數(shù)器工作，假如計數(shù)器按閥門開或關(guān)的位置已調(diào)整好，當(dāng)計數(shù)器隨輸出軸轉(zhuǎn)到預(yù)先調(diào)整好的位置（圈數(shù)）時，則凸輪將被轉(zhuǎn)動90°，壓迫微動開關(guān)動作，切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)對電動裝置行程（轉(zhuǎn)圈數(shù)）的掌握，為了掌握較多轉(zhuǎn)圈數(shù)的閥門，可調(diào)整凸輪180°或270°再壓迫微動開關(guān)動作。行程掌握機(jī)構(gòu)最多可供應(yīng)四對微動開關(guān)。即開方向有四只微動開關(guān)，其中有四個常開接點，四個常閉接點。關(guān)方向有四只微動開關(guān)，其中有四個常開接點，四個常閉接點，均引接到電動裝置的接線端子上，能滿意用戶各種掌握線路的要求。

2.3.3可調(diào)式開度指示器（右圖）：

可調(diào)式開度指示器

由減還齒輪組、調(diào)整齒輪、閥門開度表盤、凸輪、微動開關(guān)及電位器組成。在現(xiàn)場調(diào)試時，可依據(jù)所配閥門開關(guān)的圈數(shù)，將調(diào)整齒輪調(diào)整到所需位置，并與減速齒輪組嚙合（在立柱上有所需圈數(shù)的數(shù)字）。當(dāng)閥門在開啟或關(guān)閉過程中，開度盤經(jīng)減速后轉(zhuǎn)動，指示閥門的開關(guān)量，指示角度與閥門開關(guān)量同步，電位器的動作與開度盤同步，供遠(yuǎn)傳指示閥門位置用。增加位置變送器，可供應(yīng)4-20mA電流信號。開度指示器內(nèi)設(shè)一微動開關(guān)和一凸輪。當(dāng)電動裝置運轉(zhuǎn)時，凸輪轉(zhuǎn)動使微動開關(guān)周期性動作，可使掌握室操作指示燈閃耀，以示電動裝置的工作狀態(tài)。

2.4接線端子(《95典設(shè)》端子接線圖如下)：

端子接線圖

接線端子采納國際先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計制作，接線牢靠，操作便利，絕緣材料介電強(qiáng)度高，機(jī)械強(qiáng)度好，共設(shè)51芯接線端子，其中動力線3芯端子，掌握線48芯端子，全部電氣元件的接點均引接到端子，供用戶選用。

2.5手一電動切換機(jī)構(gòu)：由手柄、凸輪、框架、直立桿、中間離合器、壓簧組成，為半自動切換。由電動變?yōu)槭謩訒r，即用人工把切換手柄向手動方向推動，使輸出軸上的中間離合器向上移動，壓迫壓簧，當(dāng)手柄推到肯定位置時，中間離合器脫離蝸輪與手動軸爪嚙合，則可使手輪上的作用力通過中間離合器傳到輸出軸上，即成為手動狀態(tài)；手動變?yōu)殡妱訒r為自動切換，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動蝸輪轉(zhuǎn)動時，直立桿馬上倒下，在壓簧作用下中間離合器快速向蝸輪方向移動，與手動軸脫桿，與蝸輪嚙合，則成為電動狀態(tài)。

2.6手動部件，由手輪和手動軸組成，供安裝調(diào)式和處理故障等需手動時使用。

3、正確選擇閥門電動裝置

由于閥門電動裝置應(yīng)有的工作特性和利用率取決于閥門的種類、裝置的工作規(guī)范及閥門在管線或設(shè)備上的位置。因此把握閥門電動裝置正確的選擇；考慮防止超負(fù)荷（工作轉(zhuǎn)矩高于掌握轉(zhuǎn)矩）的發(fā)生就成為至關(guān)重要的一環(huán)。閥門電動裝置應(yīng)依據(jù)以下內(nèi)容正確選擇：

1．操作力矩：操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要的參數(shù)。電動裝置的輸出力矩應(yīng)為閥門操作最大力矩的1.2～1.5倍。

2．操作推力：閥門電動裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種，一種是不配置推力盤的，此時直接輸出力矩；另一種是配置有推力盤的，此時輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。

3．輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)：閥門電動裝置輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)，按M=H/ZS計算（式中：M為電動裝置應(yīng)滿意的總轉(zhuǎn)動圈數(shù)；H為閥門的開啟高度，mm；S為閥桿傳動螺紋的螺距，mm；Z為閥桿螺紋頭數(shù)。）

4．閥桿直徑：對于多回轉(zhuǎn)類的明桿閥門來說，假如電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿，便不能組裝成電動閥門。因此，電動裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必需大于明桿閥門的閥桿外徑。對于部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門，雖不用考慮閥桿直徑的通過問題，但在選配時亦應(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：閥門的啟、閉速度快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)依據(jù)不同的使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯?、閉速度。

6．安裝、連接方式：電動裝置的安裝方式有垂直安裝、水平安裝、落地安裝；連接方式為：推力盤；閥桿通過（明桿多回轉(zhuǎn)閥門）；暗桿多回轉(zhuǎn)；無推力盤；閥桿不通過；部分回轉(zhuǎn)電動裝置的用途很廣，是實現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不行缺少的設(shè)備，其主要用在閉路閥門上。但不能忽視閥門電動裝置的特別要求——必需能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動裝置采納限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。

4、電氣掌握部分

4.1電力部規(guī)劃設(shè)計總院制定的閥門電動裝置《95典設(shè)線路》如下圖

95典設(shè)掌握原理圖

4.2DZW30型閥門電動裝置在5#爐凈煤氣放散閥的應(yīng)用工作原理簡潔，這里不做敘述

5#爐凈煤氣放散閥工作原理圖

5、閥門調(diào)整調(diào)整

調(diào)試接線時，閥門應(yīng)處于中間位置，然后檢查電機(jī)相序，相序接反會產(chǎn)生堵死現(xiàn)象，而造成機(jī)體損壞，調(diào)整轉(zhuǎn)矩、行程時，必需檢查位置指示器上的電位是不否已脫開，（把電位器軸上齒輪的緊定螺釘松開可脫開）以防損壞。

5.1轉(zhuǎn)矩掌握機(jī)構(gòu)調(diào)整

在空載無介質(zhì)壓力等因素下，首先調(diào)整關(guān)轉(zhuǎn)矩，從小轉(zhuǎn)矩值開頭，漸漸增大轉(zhuǎn)矩值直到閥門關(guān)嚴(yán)時止。然后調(diào)整開向轉(zhuǎn)矩，一般開向轉(zhuǎn)矩要比關(guān)向轉(zhuǎn)矩大；在有壓力、溫度時應(yīng)當(dāng)留意其能否關(guān)嚴(yán)，如關(guān)不嚴(yán)則要適當(dāng)增加轉(zhuǎn)矩以關(guān)的嚴(yán)打的開為準(zhǔn)。

5.2行程掌握機(jī)構(gòu)調(diào)整

首先用手將閥門關(guān)嚴(yán)，然后脫開行程掌握機(jī)構(gòu)（即用螺絲刀將行程掌握機(jī)構(gòu)中頂桿推動并轉(zhuǎn)90°，使主動小齒輪與計數(shù)器個位齒輪組脫開），用螺絲刀旋轉(zhuǎn)“關(guān)”向調(diào)整軸，按箭頭方向旋轉(zhuǎn)直到凸輪壓住彈性壓板使微動開關(guān)動作為止，則關(guān)向行程初步調(diào)好。再松開頂桿使主動齒輪與兩邊個位齒輪正確嚙合（為了保證其正確嚙合，在松開頂桿后，必需用螺絲刀少許左右轉(zhuǎn)動調(diào)整軸）此時可以電動打開幾圈，而后關(guān)閉，看關(guān)向行程是否符合要求，如不符合要求，可按上述程序重新調(diào)整。在關(guān)方向調(diào)整好以后，用手將閥門開到所需的位置（留意此時行程機(jī)構(gòu)不能脫開，否則關(guān)向調(diào)整又被打亂），然后脫開行程掌握機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)開向調(diào)整軸，按箭頭方向旋轉(zhuǎn)直到凸輪壓住彈性板，使微動開關(guān)動作為止，再使行程機(jī)構(gòu)與主動齒輪嚙合，則開向行程調(diào)整完。（http://./版權(quán)全部）行程掌握機(jī)構(gòu)調(diào)完后，可反復(fù)操作幾次。一般開閥門掌握在全行程90%左右。

5.3開度指示器調(diào)整

電動或者手動將閥門關(guān)閉，依據(jù)閥門的最大轉(zhuǎn)圈數(shù)將齒輪組上的調(diào)整齒輪調(diào)到相應(yīng)位置上，再將表盤的關(guān)符號推到指針處，轉(zhuǎn)動電位器使電位器在零位上，并使電位器軸上的齒輪與開度軸上的齒輪嚙合，擰緊電位器軸上齒輪的緊定螺絲即可

6.常見故障及排解方法

序號

故障

緣由

排解方法

1

電機(jī)起不動

1．電源線脫開

2．掌握線路故障

3．行程或力矩掌握機(jī)構(gòu)失靈

1．檢查電源線

2．排解線路故障

3．排解行程或力矩掌握機(jī)構(gòu)故障

2

輸出軸旋向不符合規(guī)定

電源相序接反

調(diào)換任意兩電源線

3

電機(jī)過熱

1．連續(xù)工作時間太長

2．一相線斷開

1．停止運行，使電機(jī)冷卻

2．檢查電源線

4

運行中電機(jī)停轉(zhuǎn)

1．閥門有故障

2．電動裝置過載，力矩掌握機(jī)構(gòu)動作

1．檢查閥門

2．增