閥門執行器簡介
閥門執行器
閥門執行器的選擇基于多種因素，包括操作閥門所需的扭矩和自動執行的需求。執行器的類型包括手動手輪，手動桿，電動機，氣動，電磁閥，液壓活塞和自動執行器。除手動手輪和操縱桿外，所有執行器均適用于自動執行。
手動，固定和錘式執行器
手動執行器能夠將閥門放置在任何位置，但不允許自動操作。最常見的機械執行器是手輪。該類型包括固定在閥桿上的手輪，錘式手輪和通過齒輪連接到閥桿的手輪。
固定在閥桿
上的手輪如右圖所示，固定在閥桿上的手輪僅提供了車輪的機械優勢。當這些閥門暴露于高工作溫度下時，閥門的捆綁使操作變得困難。
錘子手輪
如圖所示，錘子手輪自由移動一部分，然后撞到輔助輪上的凸耳。輔助輪安裝在氣門桿上。通過這種布置，可以將閥敲打以緊密關閉，或者如果卡在關閉狀態，則可以敲打打開。
手動變速箱
如果手動閥需要更多的機械優勢，則閥蓋上裝有手動齒輪頭，如圖所示。附在小齒輪軸上的特殊扳手或手輪允許一個人在不需要齒輪的情況下需要兩個人來操作閥門。因為要旋轉一圈閥桿，需要旋轉幾小齒輪，所以大型閥門的工作時間特別長。連接到小齒輪軸的便攜式氣動馬達的使用減少了閥門的工作時間。
手動變速箱
如果手動閥需要更多的機械優勢，則閥蓋上裝有手動齒輪頭，如圖所示。附在小齒輪軸上的特殊扳手或手輪允許一個人在不需要齒輪的情況下需要兩個人來操作閥門。因為要旋轉一圈閥桿，需要旋轉幾小齒輪，所以大型閥門的工作時間特別長。連接到小齒輪軸的便攜式氣動馬達的使用減少了閥門的工作時間。
電動執行器
電動馬達允許手動，半自動和自動操作閥門。電動機主要用于開閉功能，盡管它們可以將閥門定位到任何點的開口，如下圖所示。電動機通常是可逆的高速類型，通過齒輪系連接以降低電動機速度，從而增加桿上的扭矩。電機旋轉方向決定了磁盤運動的方向。
電氣致動可以是半自動的，就像通過控制系統啟動電動機時一樣。可以與齒輪系嚙合的手輪可以手動操作閥門。通常提供限位開關，以在全開和全關閥門位置自動停止電動機。限位開關可以通過閥的位置進行物理操作，也可以通過電動機的扭矩進行扭轉操作。
氣動執行器
如下圖所示，氣動執行器可實現自動或半自動閥操作。這些執行器通過作用在與閥桿相連的隔膜或活塞上的氣壓將空氣信號轉換為閥桿運動。在需要快速動作的節氣門中，氣動執行器用于開閉定位。當氣壓關閉閥門并且彈簧作用打開閥門時，執行器稱為直接作用。當氣壓打開閥門并且彈簧作用關閉閥門時，執行器稱為反向作用。雙執行器的空氣供應到隔膜的兩側。隔膜上的壓差將閥桿定位。當空氣信號由電路自動控制時，將提供自動操作。
液壓執行器
液壓執行器類似于氣動執行器，可實現閥門的半自動或自動定位。這些執行器使用活塞將信號壓力轉換為閥桿運動。液壓油被輸送到活塞的任一側，而另一側被排空或放氣。水或油用作液壓油。電磁閥通常用于液壓流體的自動控制，以引導閥的打開或關閉。手動閥也可用于控制液壓油。從而提供半自動操作。
自動閥
自動閥使用系統流體來定位閥。安全閥，安全閥，止回閥和疏水閥是自驅動閥的示例。所有這些閥都使用系統流體的某些特性來致動閥。這些閥的操作不需要系統外部的能源即可。
電磁閥
電磁驅動閥可實現自動開關閥的定位，如下圖所示。大多數電磁驅動閥還具有手動超馳功能，只要手動設置超馳功能，就可以手動定位閥。電磁閥通過吸引附著在閥桿上的磁性塞來定位閥。在單電磁閥中，當電磁閥通電時，彈簧壓力會阻止彈頭的運動。這些閥的布置方式可以使電磁閥的電源打開或關閉。斷開螺線管的電源后，彈簧將閥返回到相反的位置。通過向適當的螺線管通電，可以使用兩個螺線管同時打開和關閉。
根據電磁閥斷電時閥門的位置，將單個電磁閥稱為失效打開或失效關閉。故障打開電磁閥通過彈簧壓力打開，并通過給電磁閥通電而關閉。失效關閉的電磁閥通過彈簧壓力關閉，并通過給電磁閥通電而打開。雙電磁閥通常“按原樣”失效。即，當兩個螺線管都斷電時，閥位置不變。
電磁閥的一種應用是在空氣系統中，例如用于向氣動閥致動器供應空氣的系統。電磁閥用于控制向氣動執行器的空氣供應，從而控制氣動執行器的位置。
電動執行器的速度
工廠安全考慮因素決定了某些安全相關閥門的閥門速度。在必須非常迅速地隔離或打開系統的地方，需要非常快的閥門致動。如果閥門的打開導致將相對較冷的水注入到熱水系統中，則需要緩慢打開以最大程度地減少熱沖擊。工程設計根據速度和功率要求以及執行器的能量可用性，為安全相關的閥門選擇執行器。
通常，液壓，氣動和螺線管執行器提供最快的執行器。但是，螺線管不適用于大型閥門，因為它們的尺寸和功率要求會過高。而且，液壓和氣動致動器需要用于提供液壓或氣動能量的系統。兩種情況下的致動速度都可以通過在液壓或氣動管路中安裝適當尺寸的孔來設定。在某些情況下，閥門會被彈簧壓力關閉，而彈簧壓力會與液壓或氣壓相反，以保持閥門打開。
電動機提供相對快速的致動。實際氣門轉速由電動機轉速和傳動比的組合設定。可以選擇這種組合以在大約2秒鐘到幾秒鐘的范圍內提供完整的閥門行程。
閥位指示
操作員要求指示某些閥門的位置，以使設備知識淵博。對于此類閥門，以位置燈的形式提供遠程閥門位置指示，以指示閥門是打開還是關閉。遠程閥門位置指示電路使用位置檢測器來檢測閥桿和閥瓣位置或執行器位置。位置檢測器的一種類型是機械限位開關，該限位開關通過閥的移動進行物理操作。
另一種類型是感應其磁芯運動的電磁開關或變壓器，這些磁芯通過閥門運動進行物理操作。
局部氣門位置指示是指指示氣門位置的氣門的某些視覺上可辨別的特性。閥桿位置指示閥桿位置上升。無立桿閥有時具有較小的機械指針，該機械指針由閥致動器與閥操作同時進行操作。電動閥通常具有機械指示器，可提供本地閥位置指示。另一方面，某些閥門沒有任何位置指示功能。
氣門執行器摘要
手動執行器是最常見的閥門執行器類型。手動執行器包括直接連接到閥桿的手輪和通過齒輪連接的手輪，以提供機械優勢。
電動機執行器由可逆電動機組成，該可逆電動機通過齒輪系連接到閥桿，該齒輪系降低了轉速并增加了扭矩。
氣動執行器利用隔膜兩側或兩側的氣壓來提供力來定位閥門。
液壓執行器在活塞的一側或兩側使用加壓液體，以提供定位閥所需的力。
電磁執行器的閥桿上裝有一個磁性塞子。定位閥的力來自閥桿上的彈頭和閥執行器中的電磁線圈之間的磁性吸引力。
參考：DOE-HDBK-1018 / 2
