电动阀门选型
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阀门电动装置(以下均称“电动装置”)的基本功能是完成截断类阀门的驱动与控制,如:闸阀、截止阀、、等阀门的启闭。
阀门与电动装置通过选配组合成为电动阀门,广泛地应用于各工业领域的管道系统。
作为管道系统控制单元,电动装置与阀门的正确匹配及其合理使用是电动阀门产品设计性能的保证。
据掌握的情况,目前无论国内还是国外,阀门与电动装置分别由不同厂家制造,而两种产品的组合(亦称“成套”)多由阀门制造厂完成,一定意义上电动装置属于阀门的配套产品。
基于这种情况,根据阀门的型式和技术参数(诸如结构、压力、口径、温度、阀杆与连接尺寸、启闭时间、环境条件等等)对电动装置进行选型是必需的程序。
另外,电动阀门在调试和使用中的一些问题又多体现在电动装置上,它说明电动阀门具有不同于其它通用设备的特殊性。
1、电动阀门技术参数的确定及制造过程电动阀门的技术参数取决于管道系统的技术要求。
图1给出了电动阀门从技术参数的确定到完成制造交付使用的一般程序。
图1电动阀门的技术参数由图1可见,首先是(1)电动阀门用户委托设计院所完成管道系统设计(其中包括电动阀门技术要求);(2)设计院所将设计数据与相关说明反馈电动阀门用户;(3)电动阀门用户依据技术要求向阀门制造商招标采购电动阀门;(4)阀门制造商按技术要求进行电动装置选型并向电动装置制造商采购电动装置;(5)电动装置产品交付阀门制造商;(6)电动阀门在阀门制造商工厂进行成套试验后交付用户(由安装公司实施安装)。
实践证明,在上述环节中有几处容易出现问题并影响电动阀门的性能。
a)阀门制造商是否能完全理解技术要求(主要是电控要求)并将其清晰地传达给电动装置制造商,它属于选型问题之一,涉及到电动阀门的功能问题。
b)电动装置制造商是否提供合适的电动装置(主要是产品的动力参数)与电动阀门组合程序是否合理,它属于成套问题。
c)电动阀门的安装程序是否合理,它属于使用问题之一。
这些问题从不同方面说明了电动装置的特殊性。
电动对夹式刀闸阀选型分析电动对夹式刀闸阀选型分析广泛应用于市政和工矿企业的给排水系统。
电动阀门由电动装置、阀门本体、连接附件和掌控箱等构成。
电动刀闸阀的电动装置是实现阀门程控、自控和遥控*的驱动设备。
选择合适的电动刀型闸阀,自然需要对其材料有严格的要求,好的电动刀型闸阀材料应经过严格的筛选,对于材料的残留物,以及材料的坚固性、抗老化、耐酸碱等方面都有严格的要求,材料应具有优良的性能,化学性质稳定,才能保证产品达到使用寿命的要求。
电动刀闸阀的电动装置选型、确定功能要求时所须注意的要点:在电动装置选型、确定功能要求时,需要注意的要点包括确定电动装置的IP防护等级、电动装置的电源电压、电动装置的90运行时间和电动执行器的形式等。
1.确定电动装置的IP防护等级在进行电动装置选型时,首先要依据工作环境和使用要求确定电动装置的IP防护等级。
一般给排水系统电动阀门驱动装置依照工作环境的不同可分为室外型、户内型。
室外型电动阀门驱动装置常用的IP防护等级是IP54或IP55,户内型电动阀门驱动装置常用的IP防护等级是IP43或IP44。
通常,给排水系统的阀门电动驱动装置不接受潜水型的。
电动装置的IP防护等级应由给排水专业技术人员提出并确定。
2.确定电动装置的电源电压目前国内用户常用的电源电压有380V和24V,实在应依据外界所能供应的电源条件确定。
3.确定电动装置的90运行时间所谓电动装置的90运行时间,也就是电动阀门开到位、关到位所需的时间,该要求是由刀闸阀和电动装置的专业制造厂家所确定的。
常规90运行时间7.5~30s不等,但应符合水系统工艺的要求。
90运行时间越短,电动装置电动机功率越大,电流越高。
大功率水泵通常接受闭阀轻载起动,以降低水泵起动的电流。
在水泵出水管上装有止回阀、电动阀等。
一般闭阀起动的时间为10~30s,因此,水泵出水管电动阀门的电动装置的90运行时间应与给排水工艺所确定的闭阀起动时间相一致。
阀门选型要求及常见问题目录1.阀门基本参数(阀门定购时必须明确的内容)1、公称通径:用DN表示,按国标GB1047《管子和管路附件的公称通径》的规定。
2、公称压力:用PN表示、按国标GB1048《管道元件公称压力》的规定。
3、工作温度:阀门压力-温度等级,即在特定压力下的工作温度,按国标GB9124《刚制管法兰技术条件》的规定。
4、工作介质:阀门内的流体。
5、连接方式:6、驱动方式:7、主体材料:2.阀门的基本性能(阀门验收时必须检验的内容)1、强度性能:即承压能力,是PN的1.5倍。
2、密封性能:阀门阻止内漏、外漏的能力,是PN的1.1倍。
3、流阻系数:介质流过阀门时的压力损失。
4、动作性能:(1)启闭力和启闭力矩,填料力、磨擦力、介质力、加工精度。
(2)启闭速度,完成一次开启、关闭动作所需的时间。
(3)动作灵敏性和可靠性,主要指自动阀门:L、Y、T、A、S、Ho5、使用寿命:阀门的耐久性。
3.阀门型号编制方法及供货要求1、阀门型号编制方法:最基本的是JB308,但是现在已经不够用,有相当一部分不能包含在这个标准中。
2、国外阀门型号编制方法:各国都没有统一的标准,各生产厂家自行编号。
例如:3/4〃800LBTS A182F304L/304L(1)DN⑵PN⑶一端螺纹另一端承插焊⑷主体材料⑸密封面材料3、阀门电动装置型号编制方法:JB/T85304、通用阀门供货要求:JB/T79285、阀门标志:GB/T122204 .阀门分类阀门是一种通过改变其内部通道截面积来控制介质流动的一种机械产品。
4.1. 按用途和作用分:⑴截断阀类:截断阀又称闭路阀,其作用是接通或截断管路中的介质。
z、J、X放料阀、取样阀。
其中Q、D、G、夹管阀有两种结构,有截断型,也有调节型。
(2)止回阀类:止回阀又称单向阀,其作用是防止管路中的介质倒流。
H、底阀。
⑶分流阀类:其作用是分配、分流或混合管路中的介质。
S、分配阀。
(4)调节阀类:其作用是调节管路中的介质流量、压力等参数。
问题:电动装置选型举例说明:电动装置选型举例以下给出阀门电动装置选型的几个具体例子,其中的某些阀门参数并非与实际情况相符,它们是为说明选型程序而设定的。
例题1:有一明杆闸阀,给出如下条件以选配电动装置。
▲公称通径D N=80mm ▲公称压力(约16kgf/cm2) ▲阀杆直径d=20,螺矩T=4,单头左旋▲所需阀杆转矩100N·m(约▲启闭时间无严格规定▲电动装置带阀杆螺母,阀杆轴向推力不大于25kN ▲与阀门连接法兰为ISOF10号▲电控原理按电装厂标准原理▲无其它特殊要求。
根据上述条件和给定参数可选择SMC-04机座普通型产品,主要依据是:SMC-04公称转矩为108N·m,公称推力为35kN,允许阀杆直径为26,与阀门连接法兰为ISOF10号。
应进行计算的参数:电动装置全行程转圈数NN=D N/T·N=80/4×1=20圈应选定内容:驱动空心轴型式为2-Pc。
(内含阀杆螺母)输出转速为标准型式的18r/min,理由之一是阀门的口径较小,其二是用户无要求时一般均选择较低转速以相对减小电动机功率。
采用标准电控原理,如(图42)或(图43)。
行程控制机构可用4R-2C共8对触点。
用于阀杆行程较短而不必设阀杆罩。
产品初步选型结果:▲机座号:SMC-04普通型▲最大控制转矩:100N·m开关相同(一般最大控制转矩应稍大于阀杆转矩,并且开转矩应大于关转矩)▲输出转速:18r/min▲输出轴全行程转圈数:N=20(可稍大一点)▲输出轴型式:2-Pc(内含阀杆螺母)▲与阀门连接法兰:ISO F10▲行程控制机构:4R-2C(有8对触点)▲标准电控原理(可给出图号)根据上述选型可由制造厂写出“生产说明书”,再进行所需电装的生产。
例题2:有一明杆闸阀,给出如下条件以选配电动装置▲公称通径D N=200mm ▲工作压力(约1kgf/cm2) ▲阀杆直径d=28,螺矩T=8,单头左旋▲阀杆所需转矩不祥▲启闭时间无严格要求▲需电动装置输出轴为牙嵌式,其尺寸及连接法兰符合JB2920-81机座号2 ▲电控原理按电装厂标准但需转矩开关有常开触点▲无其它特殊要求上述条件中没有阀杆转矩,所以先确定。
电动阀门的选型方法过程以及注意事项电动阀技术指标电动阀门选型的方法:1、断定公称压力、不是用Pmax去套PN、而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并充分于所选阀之PN值。
2、断定的阀型、电动阀门选型的方法:1、断定公称压力、不是用Pmax去套PN、而是由温度、压力、材质三个条件从表中找出相应的PN并充分于所选阀之PN值。
2、断定的阀型、其走漏量充分工艺要求。
3、断定的阀型、其作业压差应小于阀的答应压差、如不可、则须从特别角度考虑或另选它阀。
4、介质的温度在阀的作业温度范围内、环境温度符合要求。
5、依据介质的不干净情形考虑阀的防堵问题。
6、依据介质的化学功能考虑阀的耐腐蚀问题。
7、依据压差和含硬物介质、考虑阀的冲蚀及耐磨损问题。
8、归纳经济效果考虑的功能、价格比。
电动阀门选择过程:1、阀芯形状结构紧要依据所选择的流量特性和不平衡力等要素考虑。
2、耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时、阀的内部资料要坚固。
3、耐腐蚀性由于介质具有腐蚀性、尽量选择结构简略阀门。
4、介质的温度、压力当介质的温度、压力高且更改大时、应选用阀芯和阀座的资料受温度、压力变化小的阀门。
5、避开闪蒸和空化闪蒸和空化只发生在液体介质。
在实践生产过程中、闪蒸和空化会构成振荡和噪声、缩短阀门的运用寿命、因此在选择阀门时应避开阀门发生闪蒸和空化。
电动调整阀选型应当注意事项:1、供电类型2、操控类型(开关型、调理型)3、调整阀的操控信号、反应信号4、阀体的尺度、类型5、连接方式6、运用环境—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
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电动执行器和电动阀门选型的参数条件
在我从事的电动执行器销售的过程中,也有客户对电动执行器不是很了解,不知道要提供什么技术参数给我们的销售客服。
下面概述一下电动执行器和电动阀门选型过程中客户需要提供给客服的技术参数。
电动执行器选型的4个参数条件
(1)力矩NM (2)电源电压(3)控制方式(4)连接方式我们生产的执行器一般是220V和380V两种,控制方式有开关量和模拟量。
反应在执行器上就是开关型和调节型两种。
连接方式就是指的执行器和阀门的连接方式,一般是法兰连接和对夹连接。
电动阀门选型的8个参数条件
(1)阀门类型(2)阀门口径(3)阀门材质(4)压力(5)介质(6)温度
(7)电源电压(8)控制方式
其实就是执行器的选型条件加上阀门的选型条件,重点说一下阀门的选型条件。
阀门类型就是说客户需要的是什么阀门,蝶阀、球阀、调节阀、闸阀等,这也是决定执行器类型的因素。
比如蝶阀、球阀就用角行程电动执行器,闸阀就用直行程电动执行器。
阀门口径不必多说就是连接尺寸,阀体材质是铸钢的还是不锈钢的还是铸铁的,材质不一样价钱就不一样,不锈钢的最贵,当然质量也最好。
介质是通过管道和阀门的物质,是什么状态?液态还是气态还是颗粒,是不是具有腐蚀性等。
温度就是使用环
境温度或者介质温度,是不是需要具有散热功能的阀门或者耐低温的阀门。
以上因素都是决定选型是不是精准,报价是不是合理的条件。
希望能帮助到大家!。
问题:电动装置选型举例说明:10.3 电动装置选型举例以下给出阀门电动装置选型的几个具体例子,其中的某些阀门参数并非与实际情况相符,它们是为说明选型程序而设定的。
例题1:有一明杆闸阀,给出如下条件以选配电动装置。
▲公称通径D N=80mm ▲公称压力1.6Mpa(约16kgf/cm2) ▲阀杆直径d=20,螺矩T=4,单头左旋▲所需阀杆转矩100N·m(约10kgf.m) ▲启闭时间无严格规定▲电动装置带阀杆螺母,阀杆轴向推力不大于25kN ▲与阀门连接法兰为ISOF10号▲电控原理按电装厂标准原理▲无其它特殊要求。
根据上述条件和给定参数可选择SMC-04机座普通型产品,主要依据是:SMC-04公称转矩为1 08N·m,公称推力为35kN,允许阀杆直径为26,与阀门连接法兰为ISOF10号。
应进行计算的参数:电动装置全行程转圈数NN=D N/T·N=80/4×1=20圈应选定内容:驱动空心轴型式为2-Pc。
(内含阀杆螺母)输出转速为标准型式的18r/min,理由之一是阀门的口径较小,其二是用户无要求时一般均选择较低转速以相对减小电动机功率。
采用标准电控原理,如(图42)或(图43)。
行程控制机构可用4R-2C共8对触点。
用于阀杆行程较短而不必设阀杆罩。
产品初步选型结果:▲机座号:SMC-04普通型▲最大控制转矩:100N·m开关相同(一般最大控制转矩应稍大于阀杆转矩,并且开转矩应大于关转矩)▲输出转速:18r/min▲输出轴全行程转圈数:N=20(可稍大一点)▲输出轴型式:2-Pc(内含阀杆螺母)▲与阀门连接法兰:ISO F10▲行程控制机构:4R-2C(有8对触点)▲标准电控原理(可给出图号)根据上述选型可由制造厂写出“生产说明书”,再进行所需电装的生产。
例题2:有一明杆闸阀,给出如下条件以选配电动装置▲公称通径D N=200mm ▲工作压力0.1Mpa(约1kgf/cm2) ▲阀杆直径d=28,螺矩T=8,单头左旋▲阀杆所需转矩不祥▲启闭时间无严格要求▲需电动装置输出轴为牙嵌式,其尺寸及连接法兰符合JB2920-81机座号2 ▲电控原理按电装厂标准但需转矩开关有常开触点▲无其它特殊要求上述条件中没有阀杆转矩,所以先确定。
可根据(表7)查得工作压力0.1Mpa时该阀门的阀杆转矩为10kgf·m。
(约100N·m)若按阀杆转矩选取,SMC-04较合理,但阀杆直径28对SMC-04不适合,因为SMC-04允许通过阀杆直径为26。
所以只能选择较大的机座号SMC-03。
计算电动装置全行程线圈数N:N=D N/T·Z=200/8×1=25圈应选定内容:驱动空心轴为牙嵌式,其尺寸符合要求。
附加与JB2920-81 2号机座相同的法兰。
输出转速为标准型式的36r/min。
理由之一是阀门口径相对大,其二是在上述阀杆转矩下SMC-03的堵转转矩应在180N·m以内。
在电动机容量一定情况下转速较低速比过大其堵转转矩值会相应增大,不利于产品控制转矩值的调整。
采用标准电控原理但必需是(图43),因为该原理的转矩开关具有常开触点。
行程控制机构可选择4R-2C。
应选择一定高度的阀杆罩。
产品初步选型结果:▲机座号:SMC-03普通型▲最大控制转矩:100N·m 开关相同▲输出转速:36r/min(实际计算最大转矩后若其值过大且电动机功率不能再小还可适当提高转速,以保证合理的堵转转矩值)▲输出轴全行程转圈数:N=25圈▲输出轴为牙嵌式,其尺寸按JB2920-81有关要求并附加与该标准相符的法兰接盘。
(本条应在订货合同中说明)▲行程控制机构:4R-2C(有8触点)▲转矩开关有常开触点▲标准电控原理▲根据阀杆行程设置一定长度的阀杆罩例题3:有一暗杆闸阀,给出以下条件选配电动装置。
▲公称通径D N=1000mm ▲公称压力0.25Mpa(约2.5kgf/cm2) ▲阀杆直径φ60单键▲全行程转圈数N=112 ▲阀杆所需转矩不祥▲启闭时间在2min 之内▲需电动装置输出轴与阀杆配作▲连接法兰按电装厂标准▲电控原理须设若干无源接点并需要行程控制按钮▲产品为防爆型。
根据上述条件应先确定阀杆转矩,由(表7)可查得在公称压力0.25Mpa时该阀门的阀杆转矩为90kg f·m。
(约900N·m)按以上转矩值选择产品为SMC-0机座较合理,阀杆直径亦合适。
用于启闭时间限制在2min以内,因而应进行输出转矩的计算,以确定能否满足要求。
最大转矩:M max=T·i·η其中:T——电动机轴头转矩N·mi——传动比η——该传动比时产品起动效率SMC-0用电动机最大功率为1.5KW,由(表4)查得T=4.99kgf·m。
电动装置输出转速n=112/2=56r/m in,因而可求得i=1400/56=25。
通过(表6)可查得SMC-0在该传动比时起动效率η=0.30~0. 45(可取其平均值0.375进行计算)M max=4.99×25×0.375=46.78kgf·m(约468N·m)由于在该转速下SMC-0的最小转矩小于阀杆转矩,因此只有选择较大机座号产品并配装更大功率电动机。
(在SMC-0上不宜将电动机功率增加太大,因为电动机转矩过大会影响产品一级传动件动作的强度)因为产品转速较高,选型时一般先估算所需电动机的轴头转矩以查得其功率。
仍用上式T= M max/i·η=(1.3~1.8)M cmax/i·η若取得1.3M cmax计算,则有:T=1.3×900/25×0.375=124.8N·m(约12.48kgf·m)经查(表4)可知在保证56r/min转速、900N·m转矩情况下,所需电动机功率至少应为4.0KW。
因而选择SMC-2机座较为合理。
(若与用户协商适当降低一点儿输出转矩则有可能选择SMC-1机座,实际上这种方法是较为经济的)产品初步选型结果:▲机座号:SMC-2Ex(防爆型)产品应带现场按钮灯盒,防爆标志为dⅡBT4▲最大控制转矩:900N·m开关相同▲输出转速:56r/min▲输出轴全行程转圈数:N=112▲输出轴型式:1-Pc,其孔与键槽按阀杆尺寸配作。
(一般在订货合同中注明)▲与阀门连接法兰:ISO、F30号▲行程控制机构:4R-4C,可提供较多的无源接点。
▲电控原理可选择(图44)因阀门为暗杆故无需设置阀杆罩例题4:以下是用户提出的阀门参数和条件,需我公司为其选配电动装置。
现进行实际选型介绍。
明杆闸阀▲阀杆参数:T r40×10Lh ▲阀杆行程175mm ▲阀杆转矩:60kgf·m(约600 N·m)▲开启与关闭时间10S ▲要求具有接点信号输出与4~20mA DC阀位反馈信号输出▲动力电源380V 50H z▲具有防爆功能,防爆标志为dⅡBT4▲要求有现场按钮和指示灯。
根据给定参数应先进行必要的计算:▲全行程转圈数N=175/10=17.5圈▲根据10s转17.5圈求得输出转速n=105r/min。
按照Limitorque的选型原则,以上输出转速属于高转速,因而在使用2-PC驱动轴时应选择SCD高速型产品。
如果仍使用1400r/min电动机可得出传动比。
▲i=1400/105=13.33进而可求出电动机轴转矩以确定其功率▲T=1.3M cmax/i·η由(表6)可知上述速比时η=0.45左右,故有:T=1.3×600/13.33×0.45=130N·m根据(表4)可查得电动机轴转矩T=130N·m时其功率在4.0kW左右。
它适应SCD-2机座。
(至少是SCD-1)综合分析该阀门使用SCD-2机座并不十分合理,其原因是:对于SCD-2机座该阀门的阀杆直径相对细,用于阀瓣入座时缓冲的蝶形弹簧部套因钢性过大而有可能不起作用,这样则失去高速型产品的意义。
所以应采取相应方法使选型更为合理。
从以上的计算过程可见,若要相对减小SCD的机座号只有相对减小电动机功率,(即所需的轴转矩)其关键是对增大传动比。
以下为两种方法。
a、采用较高转速电动机,这时则有:▲i=2800/105=26.7这时再求得电动机转矩▲T=1.3×600/26.7×0.45=65N·m这样则可选择SCD-1(甚至可选择SCD-0)只是电动机功率相对增大。
b、与用户协商采用双头阀杆丝杠,但其前提是阀杆轴向无须自锁其阀杆转矩值不能增加过大。
(根据实践经验阀杆丝杠改为双头,其所需转矩值增大并不明显)采用本方法可使用1400r/min电动机,其传动比:▲i=1400/52.5=26.7因而仍可求出T=65N·m的电动机轴转矩。
上述两种方法均有其特点,可依据实际情况选择。
对于高速型产品还有两点须注意:其一是电控原理中必须加强制动电路,否则当阀门开启瞬间转矩开关的动作使电动装置不运转。
其二是应请用户提供与阀杆丝杠参数相同的塞规以便将阀杆螺母螺纹加工好,否则用户使用时须取下蝶簧部套再加工阀杆螺母内螺纹,(SCD-03除外)这样会影响产品的性能。
产品初步选型结果▲机座号:SCD-OE X(防爆型)产品应带现场按钮灯盒,防爆标志,dⅡBT4▲最大控制转矩:600N·m 开关相同▲输出转速:单头丝杠n=105r/min(2800r/min电机)双头丝杠n=52.5r/min(1400r/min电机)▲输出轴全行程转圈数:NN=17.5圈(单头丝杠)N=8.75圈(双头丝杠)▲输出轴型式:2-PC加蝶形弹簧部套注:应将阀杆螺母内螺纹加工好。
▲与阀门连接法兰:ISO F16号▲行键控制机构:4R-4C可提供较多无源接点。
注:应接强制起动功能▲电控原理:参照(图47),其上加VOT,以输出4~20mA DC信号(电动装置采用精密电位器)控制型式可不是整体型。
由于蝶形弹簧部套较高,因而不必再设阀杆罩。
例题5:有一蝶阀,需按以下条件选配电动装置▲公称通径:D N=400mm ▲工作压力1.0Mpa(约10kgf/cm2) ▲阀杆直径:φ50单键▲阀杆转矩不祥▲启闭时间10s ▲连接法兰按电装厂标准并按阀杆加工输出轴孔及键槽▲电控原理为标准型式。
根据上述条件可先计算出整机输出转矩n2,若10s 旋转90°(0.25转)则▲n2=1.5r/min。
再通过(表10)可查得该阀门所需阀杆转矩为200kg·m,(约2000N·m)按查得的转矩值可知SMC-03/ H2BC比较合适,因为H2BC公称转矩为2990N·m。