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1. 概述:
多回转式阀门驱动装置 电动执行器适用于启闭件做直线运动的阀门,如闸阀、截止阀、隔膜阀、闸门、水闸阀等。用于阀门的开启、关闭或调节。是对阀门实现远控、集控和自控的*的驱动装置。他们具有功能全、性能可靠、控制系统*、体积小、重量轻、使用维护方便等特点。
多回转系列执行器 执行机构广泛用于电力、冶金、石油、化工、造纸、脱硫除尘、污水处理等行业。
多回转电动执行机构有:户外型、隔爆型、整体型、整体调节型、隔爆整体型、隔爆整体调节型等。按连接型式,还分为转矩型和推力型。
本产品的性能符合JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》的规定。隔爆型的性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》,GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d"》及JB/T8529-1997《隔爆型阀门电动装置技术条件》的规定。并经国家防爆电气产品质量监督检验测试中心检定,取得了全系列的防爆合格证。
多回转式阀门驱动装置 电动执行器故障及排除方法:
序号 | 故障 | 原因 | 排除 |
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1 | 电机起不动 | 1、电源线脱开 2、控制线路故障 3、行程或力矩机构失灵 | 1、检查电源线 2、排除线路故障 3、排除行程或力矩机构故障 |
2 | 输出轴旋向不符合规定 | 电源相序接受 | 调换任意两电源线 |
3 | 电机过热 | 1、连续工作时间太长 2、电机与电装不配套 3、一相断开 | 1、停止运行,使电机冷却 2、检查配套情况 3、检查电源线 |
4 | 动行中电机停转 | 1、电装过载力矩控制器动件 2、阀门有故障 | 1、增大整定力矩 2、检查阀门 |
5 | 阀门到位后电机不停转或灯不亮 | 1、行程或力矩机构有故障 2、行程控制器调整不当 | 1、检查行程或力矩控制机构 2、重调行程控制机构 |
6 | 远方无阀位信号 | 1、远传电位器故障 2、电位器齿轮紧定螺钉松动 | 1、检查更换电位器 2、拧紧电位器齿轮紧定螺钉 |
型号示例:
1 DZW30I-18/50:表示电动执行机构为多回转,输出转矩300N·m(30kgf·m),电站型接口,输出转速18r/min,转圈数50,户外型。
2. DZB45T-24/120S:表示电动执行机构为多回转,带手动二级减速装置,输出转矩450N·m(45kgf·m),推力型接口,输出转速24 r/min,*大转圈数120,隔爆型。
3. DZBT120-24/80:表示电动执行机构为多回转,输出转矩1200N·m (120kgf·m),输出转速24 r/min,*大转圈数80圈,隔爆整体调节型。
3. 阀门电动装置 电动执行器DZW30-24 工作环境和主要技术参数
3.1 电源:常规:单相220V、三相380V,远程DC24V (50HZ)
特殊:单相110V、三相415V、660V,(50HZ、60 HZ)
3.2 工作环境:
3.2.1环境温度:-20~+60℃(特殊订货-60~+80℃)。
3.2.2相对湿度:95%(25℃时)。
3.2.3.1户外型用于无易燃/易爆和无腐蚀性介质的场所;
3.2.3.2隔爆型产品有dⅠ和dⅡBT4两种,dⅠ适用于煤矿非采掘工作面;dⅡBT4用于工厂,适用于环境
为ⅡA、ⅡB级T1~T4组的爆炸性气体混合物。(详见GB3836.1)
3.2.4 防护等级:户外型和防爆型为IP55、IP65、IP67。
3.3工作制:为短时10分钟(特殊订货15-60分钟)。
3.4型号规格和主要性能参数见表1。
表1
型号 规格 |
转矩 (N·m) |
推力 (KN) |
*大阀杆 直径(mm) |
手动 速比 |
输出转速 (r/min) |
电机功率 (KW) |
电流 (A) |
参考重量(Kg) |
DZW5 | 50 | 20 | 28 | 1:1 | 12/36 | 0.12/0.18 | 0.57/0.83 | 28 |
DZW10 | 100 | 40 | 28 | 1:1 | 18/36 | 0.25/0.37 | 1.03/1.38 | 45 |
DZW15 | 150 | 40 | 28 | 1:1 | 18/36 | 0.37/0.55 | 1.38/2.2 | 46 |
DZW20 | 200 | 100 | 40 | 1:1 | 18/36 | 0.37/0.75 | 1.38/2.62 | 56 |
DZW30 | 300 | 100 | 40 | 1:1 | 18/36 | 0.55/1.1 | 2.2/4 | 58 |
DZW45 | 450 | 150 | 48 | 1:1/20:1 或20:1 | 24/36 | 1.1/1.5 | 4/4.12 | 110 |
DZW60 | 600 | 150 | 48 | 1:1/20:1 或20:1 | 24/36 | 1.5/2.2 | 4.12/5.25 | 112 |
DZW90 | 900 | 200 | 60 | 1:1/25:1 或25:1 | 24/36 | 2.2/3 | 5.25/7.9 | 140 |
DZW120 | 1200 | 200 | 60 | 1:1/25:1 或25:1 | 24/36 | 3/4 | 7.9/8.87 | 142 |
DZW180 | 1800 | 325 | 70 | 22.5:1 | 18/36 | 4/7.5 | 8.87/15.6 | 250 |
DZW250 | 2500 | 325 | 70 | 22.5:1 | 18/36 | 5.5/10 | 12.05/20.5 | 255 |
DZW350 | 3500 | 700 | 80 | 20:1 | 18/24 | 7.5/10 | 15.6/20.5 | 330 |
DZW500 | 5000 | 700 | 80 | 20:1 | 18/24 | 10/15 | 20.5/26.6 | 350 |
注:如用户需要,本厂可提供其它的转速:12/18/24/30/36/42/48/60(r/min)
常规按三排计数器供货,如转圈数大定货时注明,可按四排计数器供货。
:1) L1为户外型/隔爆型 L2为整体型/隔爆整体型。
2) F1为户外型 F2为隔爆型 F3为整体型 F4为隔爆整体型/隔爆整体调节型。
表3连接尺寸
型号 | 转矩型JB2920 | 推力型GB12222 | ||||||||||||||||||||
法兰号 | D | D1 | D2 (H9) | h1 | f | h | d1 | d2 | d | n | α | 法兰号 | D | D1 | D2 (F8) | f | d1 max | d | L | n | α | |
DZW5/10/15 | 2 | 145 | 120 | 90 | 2 | 4 | 8 | 30 | 45 | M10 | 4 | 45° | F10 | 125 | 102 | 70 | 3 | T28 | M10 | 40 | 4 | 45° |
2I | 115 | 95 | 75 | 6 | 26 | 39 | M8 | |||||||||||||||
DZW20/30 | 3 | 185 | 160 | 125 | 10 | 42 | 58 | M12 | F14 | 175 | 140 | 100 | 4 | T36 | M16 | 55 | ||||||
3I | 145 | 120 | 90 | 8 | 30 | 45 | M10 | |||||||||||||||
DZW45/60 | 4 | 225 | 195 | 150 | 5 | 12 | 50 | 72 | φ18 | F16 | 210 | 165 | 130 | 5 | T44 | M20 | 70 | |||||
DZW90/120 | 5 | 275 | 235 | 180 | 14 | 62 | 82 | φ22 | F25 | 300 | 254 | 200 | T60 | M16 | 90 | 8 | 22.5° | |||||
5I | 230 | 195 | 150 | 12 | 50 | 72 | φ18 | |||||||||||||||
DZW180/250 | 7 | 330 | 285 | 220 | 3 | 6 | 16 | 72 | 98 | φ26 | F30 | 350 | 298 | 230 | T70 | M20 | 110 | |||||
DZW350/500 | 8 | 380 | 340 | 280 | 3 | 6 | 20 | 83 | 118 | φ22 | 8 | 22.5° | F35 | 415 | 356 | 260 | T80 | M30 | 150 |
5.阀门电动装置结构
DZW型电动执行机构由电动机、减速器、力矩控制器、行程控制器、开度指示器、手—电动切换机构、手轮及电气部分组成。普通型为平面密封;户外型采用了圆止口和O型圈密封;隔爆型与户外型的密封结构相同,并增加了隔爆面结构,采用了隔爆型接线盒和YBDF系列户外、防腐、隔爆型电动阀门用三相电动机。其传动原理如图4所示。
5.1电动机:户外型采用YDF型,隔爆型采用YBDF型阀门三相异步电动机。
5.2减速器:由一对直齿轮和蜗轮副组成。电动机的动力经减速器传递给输出轴。
5.3力矩控制器:
力矩控制器分户外型系列和隔爆型系列,其结构见图5。
5.3.1户外型系列:当输出轴上受到一定转矩后,蜗杆除旋转外还产生轴向位移,带动曲拐、曲拐动作时带动轴和凸轮压迫微动开关、切断电机电源、使电机停转,从而实现对电动执行机构输出转矩的控制、达到保护电动阀门的目的。
5.3.2隔爆型系列:当输出轴上受到一定转矩后,蜗杆除旋转外还产生轴向位移,带动曲拐、使撞块产生角位移,从而压迫凸轮,使支架上抬。当输出轴上的转矩增大到整定转矩时,则至微动开关动作,切断电机电源,使电机停转,从而实现对电动执行机构输出转矩的控制,达到保护电动阀门的目的。
5.4行程控制器:
采用十进制计数器原理,控制精度高。为全系列通用部件,其结构见图6。其工作原理为:由减速箱内的一对大小伞齿轮带动主动小齿轮(Z=8),再带动行程控制器工作。如果行程控制器按阀门开、关的位置已调整好,当控制器随输出轴转动到预先调整好的位置(圈数)时,则凸轮将转动90°,迫使微动开关动作,切断电机电源,使电机停转,从而实现对电动执行机构行程(转圈数)的控制。
5.5开度指示器:
为全系列通用部件,其结构见图7。输入齿轮由计数器个位齿轮带动,经减速后,指示盘随阀门的开关过程同时转动,以指示阀门的开启或关闭。电位器的轴和指示盘同步转动,供远传开度指示用,移动转圈数调整齿轮可以改变转圈数。开度指示器内设一微动开关和凸轮,当电动执行机构运转时,旋转凸轮周期性地使微动开关动作,其频率为输出轴转动一圈动作一次或二次,可供闪光信号等使用。
5.6整体型和整体调节型:
整体型电动执行机构是在常规普通电动执行机构的基础上派生而成,电气元件安装在一块可翻转的板上,以便对力矩控制器、行程控制器、开度指示器进行调整。按钮盒上有三个按钮,中间为现场/远控转换按钮,其左边为现场关阀按钮,右边为现场开阀按钮,盖上按钮盒盖为远方控制,打开盖子为现场操作。
电气控制部分结构见图9
5.8电气控制原理图
5.8.1户外型、隔爆型电气控制原理见图10
5.8.3整体型调节型和隔爆整体调节型电气控制原理图见图12。
5.9接线
5.9.1户外型电动执行机构的接线图见图13。
图13
6.阀门电动装置调整
电动执行机构与阀门组装后,必须对力矩控制器、行程控制器、开度指示器分别进行调整,方可使用;
调整前,必须检查开度指示器上的电位器是否已脱开(把电位器轴上齿轮的紧定螺钉松开即可),以防损坏;检查电机的旋向,控制线路是否正确,以防电机失控。
DZW型电动执行机构的力矩控制器、行程控制器及开度指示器相同,故调整方法一样。
6.1力矩控制器的调整(参见图5)
出厂时已按用户的要求调整好转矩,一般不需再调整。如需改变整定值,可旋转凸轮的调整轴至相应刻度,先调关向,后调开向。
6.2行程控制器的调整(参见图6)
6.2.1全关位置的调整
a) 用手动将阀门关严;
b) 用螺丝刀压下顶杆并转90°卡住,使主动小齿轮(八齿轮)与计数器个位齿轮*脱开;
c) 按关向箭头旋转关向调整轴,直到关向凸轮动作为止;
d) 旋回顶杆至原来的位置,使主动小齿轮(八齿轮)与计数器两边的个位齿轮正确啮合,此时一定要用螺丝刀旋转一下关向调整轴,以确保其正确啮合。
6.2.2全开位置的调整
a) 用手动将阀门开到所需的位置;
b) 压下顶杆并转90°卡住;使主动小齿轮(八齿轮)与计数器个位齿轮*脱开;
c) 按开向箭头旋转开向调整轴,直到开向凸轮动作为止;
d) 旋回顶杆至原来的位置,使主动小齿轮(八齿轮)与计数器两边的个位齿轮正确啮合,此时一定要用螺丝刀旋转一下开向调整轴,以确保其正确啮合。
6.3开度指示器的调整(参见图7)
在调整好力矩、行程的基础上调整现场开度指示器和远传电位器,调整方法如下:
a) 移动转圈数调整齿轮至所需的转圈数位置;
b) 挂上电位器齿轮,拧紧电位器固定螺母并确定电位器齿轮的紧定螺钉是松开的;
c) 手动或电动关闭阀门并面对指示盘观察电位器齿轮的旋向;
d) 转动关指示盘使关向标志对准指针;
e) 按所观察电位器齿轮的旋向转动电位器轴接近终端位置,拧紧紧定螺钉;
f) 电动或手动操作阀门至全开位置,保持关向刻度盘不动,转动开指示盘使开向标志对准指针;
电动操作阀门检查闪光灯,阀门开的过程中红灯闪光,全开时红灯长亮;阀门关闭过程中绿灯闪光,关到位时绿灯长亮。
6.4整体型、隔爆整体型、整体调节型、隔爆整体调节型电动执行机构的调整
6.4.1 力矩控制器、行程控制器、开度指示器的调整
打开电气箱盖,松开电器安装板上的螺钉A(见图9),把电器安装板翻转90°,即可对力矩控制器,行程控制器,开度指示器进行调整。调整方法见6.1、6.2、6.3。整体型开度表支架上装有开度表调整电位器,用于调整开度表。
6.4.2现场/远控操作
整体型和整体调节型电动执行机构上设有按钮盒,为用户提供现场控制和远程控制两种控制方式。
(1)现场控制:打开按钮盒盖即可用按钮盒内的开、关按钮现场操作。现场打开、关闭为自保持。阀门全关时绿灯亮,阀门全开时红灯亮。盖上盖子现场操作停止。
(2)远程控制:盖上按钮盒盖即转入远程控制。
6.4.3 模块调试方法
6.4.3.1调节型模块调试方法
a.、先通过执行器的手轮将电动阀门打到中间位置;
b、接通AC380电源,电源指示灯亮,若电源缺相,缺相指示灯亮;
c、拔码开关的正作用和反作用不能同时拔为有效。
d、正作用时位置反馈信号调节。将电动执行机构打到全关位置,判断电装内电位器的旋转方向,(电位器的旋转方向为开阀时GND对电位器滑动触点的电压是增大的,否则将电位滑动触点外的两根线对调),啮合两齿轮,将执行器关到位,调节“调零"电位器,使两测试点的电压小于2mV,然后调节“4mA"电位器使位置反馈信号为4mA,然后将电动执行机构打到全开位置,调节“20mA"电位器,使反馈信号为20mA.,如发现顺时针旋转上述电位器时,输出信号减小,请将阀位电位器两边的线互换。
e、“调零"“4mA"“20mA"电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大,反之减小,
f、为了保证电动执行机构在自动控制中的定位精度,必须调节灵敏度。灵敏度小,定位精度高,但容易产生振荡;灵敏度大,不容易振荡,但定位精度差。调节“灵敏度"电位器可在二者之间取舍,使其不产生振荡为*佳调整值;
g、输入控制信号丢失后,丢信指示灯亮。
h、当出现开阀及关阀某一方向锁死后,向另一方向运行3秒即可解锁。
6.4.3.2整体型模块调试方法
a、先通过执行器的手轮将电动阀门打到中间位置;
b、接通AC380电源,电源指示灯亮,若电源缺相,缺相指示灯亮;
c、常规控制时位置反馈信号调节。将电动执行机构打到全关位置,判断电动执行机构内电位器的旋转方向,磨合两齿轮,调节“调零"电位器,使两测试点的电压接近零(≤2mV),然后调节“4mA"电位器使输出信号为4mA,将电动执行机构打到全开位置,调节“20mA"电位器使输出信号为20mA上述调节只需一次即可完成;
d、“调零"“4mA"“20mA"电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大,反之减小,如发现顺时针旋转上述电位器时,输出信号减小,请将阀位电位器两边的线互换。
6.4.4数显标定
a、以上调试工作完成后,将电动执行机构关到位,此时输出电流为4mA,先按数显后面的标定按钮RESET,再按0%标定按钮做记忆, 此时显示屏上显示L闪烁;
b、将电动执行机构开到位,此时输出电流为20mA,先按数显后面的标定按钮RESET,再按100%标定按钮做记忆, 此时显示屏上显示H闪烁,标定完成。