電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述

                     電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述

                      上海申弘閥門有限公司

一、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述概述      

DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用“S”型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開發(fā)的新技術(shù)：用精密導(dǎo)電塑料電位器和國(guó)處集成電路組成的WF-S型位置發(fā)送器。因此，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅在可靠性、精度、負(fù)載能力、信號(hào)品質(zhì)系數(shù)等性能方面比原來(lái)產(chǎn)品有了很大提高，而且對(duì)環(huán)境條件的拓寬，更具有十分重要的意義。  DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不僅可以和III型控制單無(wú)儀表配套使用，而且還可以和新開發(fā)的S型控制單元儀表進(jìn)行配套，使整個(gè)控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠、性能更好，功能更多。因此，用戶可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)DKZ型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，自動(dòng)選擇控制單元儀表，組合成一個(gè)控制單元系統(tǒng)。  該產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)：

 1. WF-S位置發(fā)送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導(dǎo)電塑料電位器。

2. 采用集成電路技術(shù)，功耗少、溫升低，具有恒流輸出穩(wěn)定可靠。

3. 可以在規(guī)定的行程范圍內(nèi)設(shè)計(jì)帶限位控制。

4. 用電位器調(diào)整零點(diǎn)和行程簡(jiǎn)單易行。

 5. 調(diào)整反零位（20~4）mA   DC(10~0)mA    DC只需調(diào)換電位器①、③兩點(diǎn)，稍加 調(diào)整即可。  6. 位置反饋所用電器原件都經(jīng)篩選，并且組裝后經(jīng)高低溫試驗(yàn)，保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)高可靠 性要求，平均*MBTF >25，000小時(shí)。  

二、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)概述用途  

DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以與變送器，調(diào)節(jié)器等儀表配套使用，它以電源為動(dòng)力，接受4~20mA  DC或0~10mA   DC信號(hào)，將此轉(zhuǎn)換成與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的直線位移，自動(dòng)地操縱閥門等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，完成自動(dòng)調(diào)節(jié)任務(wù)，或者配用電動(dòng)操作器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方手動(dòng)控制，該儀表可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工、輕工等工業(yè)總門的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。  該儀表有連續(xù)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)方手動(dòng)控制和就地手動(dòng)操作三種控制方式。  該儀表適用于無(wú)腐蝕性氣體、環(huán)增色溫度為-25℃~+70℃，相對(duì)溫度為≤95%的場(chǎng)所。

結(jié)構(gòu)說(shuō)明：  

  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)二個(gè)結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立的整體構(gòu)成。    

伺服放大器因另有產(chǎn)品使用說(shuō)明書，這里不作具體說(shuō)明。    

執(zhí)行機(jī)構(gòu)為現(xiàn)場(chǎng)就地安裝式結(jié)構(gòu)，在減速器箱體上裝有交流伺服電機(jī)和位置發(fā)送器。減速器上有手動(dòng)部件、輸出軸、機(jī)械限位塊。  位置發(fā)送器與減速器的聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖2所示，它們之間的聯(lián)接和調(diào)整是通過(guò)杠桿和彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)減速器輸出軸上下運(yùn)動(dòng)是時(shí)，杠桿一端依靠彈簧的拉力緊壓在輸出軸的端面上，因而傳感器：芯棒產(chǎn)生軸向位移，達(dá)到改變位置發(fā)送器輸出電流大小的目的。由于傳感器芯棒移動(dòng)距離為8mm而對(duì)應(yīng)的位置反饋電流為4~20mA或0~10 Ma。輸出軸位移的行程和位置發(fā)送器輸出電流呈線性關(guān)系。利用杠桿支點(diǎn)距離的不同來(lái)改變行程的變化。機(jī)械限位塊則按行程不同來(lái)時(shí)行設(shè)置。

一、DKZ直行程電動(dòng)頭產(chǎn)品介紹
     DKZ型直行程電動(dòng)執(zhí)行器不僅可以和Ⅲ型控制單元儀表配套使用，而且還可以和新開發(fā)的S型控制單元儀表進(jìn)行配套，使整個(gè)控制系統(tǒng)更穩(wěn)定、可靠、性能更好，功能更多。因此，用戶可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)zKz型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求，自動(dòng)選擇控制單元儀表，組合成一個(gè)控制單元系統(tǒng)。
二、技術(shù)參數(shù)

上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。應(yīng)用在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。

三、DKZ直行程電動(dòng)頭工作原理
     為使執(zhí)行機(jī)構(gòu)出軸保證有規(guī)定的輸出推力及全行程時(shí)間配備的減速器裝置，它是由機(jī)械傳動(dòng)和手操縱機(jī)構(gòu)組成。   
     減速器由蝸輪副、滾珠螺旋機(jī)構(gòu)和手輪操縱機(jī)構(gòu)組成。單相伺服電機(jī)通過(guò)蝸輪副傳動(dòng)滾珠螺桿發(fā)生位 移，從而使輸出軸在導(dǎo)槽內(nèi)上下位移，由于導(dǎo)槽的長(zhǎng)度限制以致輸出軸到達(dá)極限位置均能可靠地堵住。
     當(dāng)進(jìn)行就地操作時(shí)，只需將搖手向外拉出，使Z1、Z2一對(duì)正齒輪嚙合，由搖手傳動(dòng)齒輪，帶動(dòng)蝸輪副傳動(dòng)滾珠螺旋螺桿位移。
在自動(dòng)工況時(shí)，搖手必須向內(nèi)推進(jìn)，使Z1和Z2脫開，使搖手不致轉(zhuǎn)動(dòng)。
四、DKZ直行程電動(dòng)頭功能特點(diǎn)
  1、配ZPE-3101型伺服放大器，具有動(dòng)態(tài)電制動(dòng)功能。
  2、WF-S位置發(fā)送器采用具有1/250分辯能力的高可靠性的導(dǎo)電塑料電位器。
  3、位置發(fā)送器具有恒流輸出特性，輸出的電流為4-20mA-DC。
  4、可以在規(guī)定的行程范圍內(nèi)設(shè)計(jì)帶限位控制。
  5、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，能夠承受頻繁起停的能力。
  6、調(diào)整反零位(20-4) mA   DC (10-0) mA   DC，只需調(diào)換電位器①、③兩點(diǎn)，稍加調(diào)
整即可。
  7、位置反饋所用電器原件經(jīng)篩選，并且組裝后經(jīng)高低溫試驗(yàn)。保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)高可靠性要
求，平均*MBTF>25，000小時(shí)。

     圖5  七．電動(dòng)執(zhí)行器檢驗(yàn)與調(diào)整    

如圖6在調(diào)試時(shí)應(yīng)先把執(zhí)行器機(jī)械位置關(guān)到小，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整旋鈕6，則導(dǎo)電塑料電位器4將向前或向后直線移動(dòng)，使輸出電流接近為4mA或0mA。此調(diào)整旋鈕作為調(diào)整位置發(fā)送器輸出信號(hào)的粗調(diào)，再在位發(fā)模塊上調(diào)節(jié)調(diào)  零電位器使輸出為4mA或0mA，再把執(zhí)行器機(jī)械位置開到大，調(diào)節(jié)位發(fā)模塊上調(diào)滿電位器，使輸出為20mA或0mA。如上調(diào)試往復(fù)一此即可。另外調(diào)節(jié)調(diào)整旋鈕時(shí)應(yīng)注意直滑式導(dǎo)電塑料電位器，處 于阻值能線性的變化位置。后擰緊定向螺釘5，但不可擰得太緊。

經(jīng)過(guò)放大器放大，使伺服放大器有足夠的輸出功率，以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，使執(zhí)行器輸出軸朝著減小這一偏差信號(hào)的方向移動(dòng)，直到位置反饋信號(hào)和輸入信號(hào)相等為止，此時(shí)輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三種控制方式：  

（1） 當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放在“自動(dòng)”位置時(shí)，即處在連續(xù)調(diào)節(jié)控制 狀態(tài)，其控制過(guò)程如上所述。  

（2） 當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放在“手動(dòng)” 位置時(shí)，即處在手動(dòng)遠(yuǎn)方控制 狀態(tài)，操作時(shí)只要將旋轉(zhuǎn)開關(guān)分別撥到“開”或“關(guān)”的位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸就可以上行或下行，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中觀察電動(dòng)操作器上的閥位開度表，到所需控制閥位開度時(shí)，立即松開切換開關(guān)即可。  

（3） 當(dāng)電動(dòng)操作器切換開關(guān)放在“自動(dòng)”位置時(shí)，把交流伺服電動(dòng)機(jī)端 部旋鈕放在“手動(dòng)” 位置時(shí)，拉出執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的手輪，搖動(dòng)手輪就可以實(shí)現(xiàn)就地手操。當(dāng)不用就地手操時(shí)，千萬(wàn)要注意把交流伺服電動(dòng)機(jī)端部旋鈕放在“自動(dòng)”位置。并把手輪推進(jìn)。  電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有減速器、位置發(fā)送器、交流伺服電動(dòng)機(jī)三大部份組成，分別簡(jiǎn)述如下：  

1． 減速器  為使執(zhí)行機(jī)構(gòu)出軸保證有規(guī)定的輸出推力及全行程時(shí)間而配備的減速器裝置，它是由機(jī)械傳動(dòng)和手操縱機(jī)構(gòu)組成。 減速器的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)如圖2所示
    圖2減速器的機(jī)械傳動(dòng)示意圖  減速器由蝸輪副、滾珠螺旋結(jié)構(gòu)和手操縱機(jī)構(gòu)組成。二相伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸輪副傳動(dòng)滾珠螺母使螺桿發(fā)生位移，從而使輸出軸在導(dǎo)槽內(nèi)上下位移。由于導(dǎo)槽的長(zhǎng)度限制以致輸出軸達(dá)到極限位置均能可靠地堵位。  當(dāng)進(jìn)行就地手操作時(shí)，只須將搖手向外拉出，使Z1-Z2一對(duì)正齒輪嚙合，由搖手傳動(dòng)正齒輪，帶動(dòng)蝸輪副使?jié)L珠螺旋螺桿位移。  在自動(dòng)工況時(shí)，搖手必須向內(nèi)推進(jìn)，使Z1和Z2脫開，使搖手不致轉(zhuǎn)動(dòng)。

2． 位置發(fā)送器  位置發(fā)送器是直線位移線性地轉(zhuǎn)換成0～10mA DC或4～20mA DC信號(hào)，它一方面作為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閉環(huán)負(fù)反饋信號(hào)，另一方面作為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸的位置指示信號(hào)。    位置發(fā)送器采用高精度運(yùn)算放大器和新式傳感元件，結(jié)構(gòu)新穎恒流特性，輸出電流精度可靠、性穩(wěn)定性好、抗震耐腐蝕防氧化功耗小調(diào)試方便。 


位置發(fā)送器主要技術(shù)參數(shù)

 （1）供電電源：220V AC   允許誤差－10％—＋15％，50HZ

（2）線性精度：≤±1％  

（3）輸出信號(hào)：0～10mA  DC   4～20mA  DC  

（4）負(fù)載阻抗：≤1KΩ   0～10mA  DC  范圍內(nèi)恒流   ≤750Ω  4～20mA  DC 范圍內(nèi)恒流  （5）使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度－25～＋70℃     環(huán)境濕度≤95％  位置發(fā)送器機(jī)構(gòu)圖3
        圖3  3． 交流伺服電動(dòng)機(jī)  交流伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)部裝有杠桿式制動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證電機(jī)斷電迅速制動(dòng)，結(jié)構(gòu)是定子的一端，裝有兩塊對(duì)稱的帶有杠桿的銜鐵3，電機(jī)通電，定子磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)銜鐵而閉合，銜鐵被吸合在定子內(nèi)表面上，通過(guò)杠桿4將制動(dòng)盤6頂起，制動(dòng)盤與制動(dòng)輪5脫開，電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，斷電時(shí)定子磁場(chǎng)消失，制動(dòng)盤在壓縮彈簧9作用下壓入制動(dòng)輪，使電機(jī)迅速制動(dòng)，調(diào)整螺釘7用以調(diào)整銜鐵和定子內(nèi)表面距離，后端蓋上裝有手柄8，將手柄撥到手動(dòng)位置，使制動(dòng)盤和制動(dòng)輪脫開，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)就地手動(dòng)操作，將手柄撥到電動(dòng)位置，執(zhí)行器在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)可靠啟動(dòng)與停止。  交流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖與本文相關(guān)的論文有：電氣閥控制原理