電動(dòng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)截止閥閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)閘閥 電動(dòng)閥門(mén) 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在介紹圖4-32用于閘閥的內(nèi)旁通裝置一內(nèi)旁通閥瓣3-內(nèi)旁通閥座壓緊塊4-彈簧5-內(nèi)旁通閥座6-壓緊環(huán) 閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)公稱壓力PN,公稱尺寸DN,安裝位置和使用要求等條件,有手動(dòng)、直齒圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸桿、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)等各種形式,下面分別加以介紹。 4.7.1電動(dòng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置手動(dòng)裝置 (1)手輪或手柄在啟閉所需力矩不大的閥門(mén)上都采用手動(dòng)裝置,手輪或手柄直接固定在閥桿或閥桿螺母上,手輪直徑的大小根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或根據(jù)閥門(mén)啟閉所需的力矩按標(biāo)準(zhǔn)確定,加在手輪或手柄上的啟閉力不能超過(guò)360N,其形狀和尺寸可按JB/T 93-2008的規(guī)定。在公稱尺寸DN校小的閥門(mén)上還采用鋼板,鋁合金或塑料壓制的手輪。 遠(yuǎn)距離操作的手動(dòng)裝置一般都采用萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié),如圖4-33所示。萬(wàn)向連軸節(jié)允許一根軸的軸線和另一根軸的軸線交角為300。圖4-34為遠(yuǎn)距離手動(dòng)裝置的具體結(jié)構(gòu)。 (2)齒輪和蝸桿驅(qū)動(dòng)裝置在閥門(mén)的操作力超過(guò)360N的情況下,往往采用直齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿驅(qū)動(dòng)裝置,以減小啟閉時(shí)所需的力。圖4-35為圓柱直齒輪驅(qū)動(dòng)裝置,圖4-36為圓錐齒輪驅(qū)動(dòng)裝置,圖4-37為蝸桿驅(qū)動(dòng)裝置。圖4-35 圓柱直齒輪兩級(jí)增力驅(qū)動(dòng)裝置 1-閥門(mén)連接齒輪2一殼體3-手輪 4-主動(dòng)齒輪5-鎖緊螺母6-軸承7-雙聯(lián)齒輪8-傳動(dòng)軸 圖4-36 圓錐齒輪驅(qū)動(dòng)裝置1-大圓錐齒輪2一小圓錐齒輪3-殼體4-驅(qū)動(dòng)空心軸 5-連接盤(pán)6-鎖緊螺母7-閥桿螺母8-端蓋9-軸隔套IO-推力軸承11、12-軸承13、14-0形密封圈15-檔圈16-絲堵17-油杯18-普通平鍵 圖4-37蝸桿驅(qū)動(dòng)裝置1-端蓋2一小蝸輪3-圓錐軸承4-大蝸桿5-大殼體6-大端蓋7-手輪8-小端蓋9-圓錐軸承10-小鍋桿II-殼體12-大蝸輪13-限位螺釘 ![](http://img48.chem17.com/9/20180422/636600037574702566141.jpg) 4.7.2電動(dòng)裝置 上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有:截止閥,電動(dòng)截止閥電動(dòng)裝置是指通過(guò)電氣(電動(dòng)機(jī)、電磁鐵等)來(lái)操縱的驅(qū)動(dòng)裝置,采用電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的閻門(mén)有以下優(yōu)點(diǎn):①可以大大減少啟、閉閥門(mén)的時(shí)間;②可以大大減輕體力的消耗;③閥門(mén)可以安裝在不能手動(dòng)操作的,難以接近的或距離很遠(yuǎn)的任何高度的場(chǎng)合;④有利于整個(gè)裝置的自動(dòng)化操作,并可減少運(yùn)行人員;⑤一般都帶有過(guò)載保護(hù)裝置,可以保證閥門(mén)的正常運(yùn)行。 (1)電動(dòng)機(jī)操縱的電動(dòng)裝置采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)裝置,一般包括以下部件:電動(dòng)機(jī)、減速器、機(jī)械超力矩裝置、行程開(kāi)關(guān)和一些必要的電氣元件,它可以實(shí)現(xiàn)下列動(dòng)作:①按動(dòng)按鈕,開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén);②當(dāng)?shù)竭_(dá)啟、閉的極限位置時(shí),由于行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作,能自動(dòng)切斷電源使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);③當(dāng)驅(qū)動(dòng)力矩超過(guò)規(guī)定時(shí),由于機(jī)械超力矩裝置的動(dòng)作也能自動(dòng)切斷電源,使電機(jī)止轉(zhuǎn)動(dòng);④當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障或中斷電源時(shí),則可以轉(zhuǎn)換為手輪手動(dòng)操作;⑤與其他機(jī)構(gòu)及組等電氣驅(qū)動(dòng)裝置連鎖,當(dāng)自動(dòng)系統(tǒng)的有關(guān)部件(繼電器、光電管、終點(diǎn)開(kāi)關(guān)及其他)動(dòng)作時(shí),電動(dòng)機(jī)便能自動(dòng)停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。 對(duì)閥門(mén)用電動(dòng)裝置主要部件的要求與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單敘述如下: 1)電動(dòng)機(jī):由于閥門(mén)在開(kāi)啟過(guò)程中以開(kāi)啟的瞬間力矩為zui大,因此,就要求電動(dòng)機(jī)有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。近年來(lái)有些制造廠已開(kāi)始采用閥門(mén)電機(jī),這種電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比≥3同時(shí)轉(zhuǎn)速低、體積小、質(zhì)量輕。但是大部分的電動(dòng)閥門(mén)仍采用標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)、實(shí)際上這是非常不合理的。 2)杌械減速器:閥門(mén)用機(jī)械減速器裝置的選擇應(yīng)該根據(jù)力矩的大小、傳動(dòng)比、效率和外形尺寸來(lái)考慮。一般有以下幾類:①蝸桿傳動(dòng)一采用蝸輪、蝸桿來(lái)減速,如圖408所示,其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-11。從圖中可以看出電動(dòng)機(jī)用離合器帶動(dòng)蝸桿,并由蝸桿傳動(dòng)蝸輪,將力矩輸出至閥桿螺母。當(dāng)需要手動(dòng)時(shí),可將拉桿向右拉,使蝸桿上的離合器與電動(dòng)機(jī)離合器脫開(kāi),實(shí)現(xiàn)手動(dòng)電動(dòng)的轉(zhuǎn)換,蝸桿減速裝置比較簡(jiǎn)單,制造容易,適用于傳動(dòng)比i=20 -60,一般使用在球閥、蝶閥和閘閥上,但傳動(dòng)效率低,外形尺寸較大。②蝸桿、直齒圓柱齒輪二級(jí)傳動(dòng)一采用蝸桿和直齒圓柱齒輪二級(jí)傳動(dòng)裝置來(lái)減速,如圖4-39所示。*級(jí)蝸桿減速后,再用直齒圓柱齒輪作第二級(jí)減速,可增大速比(b 60 - 120)輸出轉(zhuǎn)矩亦增加了,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但傳動(dòng)效率較低,外形尺寸大。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-12。③行量齒輪傳動(dòng)一漸開(kāi)線齒輪行星傳動(dòng)是一種具有動(dòng)軸線的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),圖440是zui常見(jiàn)的形式,可用于減速、增速和差動(dòng)裝置。行星傳動(dòng)的類型,可按組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪嚙合方式劃分為NGW型、NW型、ZUWCW型、NN型、NGWN型和N型等(N-內(nèi)嚙合,W-外嚙合、G-公用齒輪、ZU-錐茜輪)圖440為一級(jí)內(nèi)嚙合、一級(jí)外嚙合和內(nèi)外嚙合公用的行星輪所組成的NCW型行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。采用這種減速裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,傳動(dòng)速比大(NW型i=l -50、NN型i≤1700、N型b 10 - 100、NCNC型i≤500),傳動(dòng)效率高,一般使用在小口徑閘閥和截止閥上,也可以用在球閥和蝶閥上。但制造工藝要求較嚴(yán)格。圖441是單級(jí)NCW型太陽(yáng)輪浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)圖。行星傳動(dòng)的類型與性能見(jiàn)表4—13,其傳動(dòng)比和效率的計(jì)算式見(jiàn)表4-14。④諧波齒輪傳動(dòng)。圖4-42所示為諧波齒輪傳動(dòng)的典型結(jié)構(gòu)?;镜臉?gòu)件包括:波發(fā)生器X,剛輪g和作為柔輪的中間件r。波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng),迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形,并使它的齒與剛輪相互作用,傳遞運(yùn)動(dòng)和力。柔輪變形過(guò)程基本上是一個(gè)對(duì)稱的諧波,因此稱為諧波齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)過(guò)程中,波發(fā)生器轉(zhuǎn)一圈,柔性輪上某點(diǎn)變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)n。常用的是雙波和三波兩種。雙波傳動(dòng)的柔輪應(yīng)力較小,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,容易獲得較大的傳動(dòng)比,更為常用。表4-15給出幾種常用諧波齒輪減速裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及傳動(dòng)比的計(jì)算公式。其中第1、2和3種是基本的。諧波齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是:傳動(dòng)比大、范圍寬;元件少,體積小,質(zhì)量輕,在楣同條件下比一般齒輪減速器的元件少一半,體積和重量可減少20% - 500-/0;同時(shí)嚙合的齒數(shù)多,雙波傳動(dòng)在受載情況下同時(shí)嚙合的齒數(shù)可達(dá)總數(shù)的20% -40%,故承載能力高,且誤差可相互補(bǔ)償,故運(yùn)動(dòng)精度高,可采用調(diào)整波發(fā)生器達(dá)到無(wú)側(cè)隙嚙合;運(yùn)動(dòng)平穩(wěn);噪聲低;可通過(guò)密封壁傳遞運(yùn)動(dòng);傳動(dòng)效率高,i= 100時(shí),叩=69% - 90%,江400時(shí),77=80%,且傳動(dòng)比大時(shí),效率并不顯著下降。但主要零件柔輪的制造工藝較普通齒輪復(fù)雜。 3)行程開(kāi)關(guān):行程開(kāi)關(guān)主要是用來(lái)控制閥門(mén)在全開(kāi)和全閉位置時(shí),能自動(dòng)切斷電源的電氣裝置。 4)機(jī)械超力矩裝置:機(jī)械超力矩裝置是用來(lái)控制閥門(mén)在啟閉過(guò)程中,閥桿轉(zhuǎn)矩超出規(guī)定的范圍時(shí),能自動(dòng)切斷電源的機(jī)械。電氣聯(lián)動(dòng)裝置或單獨(dú)的機(jī)械裝置。所謂閥桿力矩起出規(guī)定范圍的情況是指:閥門(mén)在啟閉限位置時(shí),行程開(kāi)關(guān)失靈,閘圖445感應(yīng)式行程控制器a-b-原線圈c-d-副線圈1-鐵心2一框架3-副線圈4-原線圈板(或閥瓣)繼續(xù)上升或下降,勢(shì)必卡住而造成力矩增大,或者在啟閉過(guò)程中遇到故障卡住而造成力矩增大的現(xiàn)象。 圖446為目前常用的機(jī)械超力矩裝置之一。力矩大小可以用調(diào)節(jié)螺母來(lái)調(diào)整,當(dāng)力矩超過(guò)規(guī)定數(shù)位時(shí),蝸桿即克服彈簧力而產(chǎn)生位移,迫使轉(zhuǎn)桿10觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)12切斷電源。 5)“里米托克”SMC系列多回轉(zhuǎn)閥門(mén)電動(dòng)裝置:SMC系列多回轉(zhuǎn)閥門(mén)電動(dòng)裝置是“里米托克”( Limitorque)閥門(mén)電動(dòng)裝置的主體。 SMC系列電動(dòng)裝置的主要特點(diǎn)是:在整體結(jié)構(gòu)和基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上均以產(chǎn)品使用的可靠性為宗旨,用完整齊全的品種規(guī)格體系適用各種工作條件。SMC系列基本型有九個(gè)機(jī)座號(hào),主要技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表4-16。SMC泵列電動(dòng)裝置由以下基本機(jī)構(gòu)和部件組成:閥門(mén)電動(dòng)機(jī);減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu);行程控制機(jī)構(gòu);開(kāi)度指示機(jī)構(gòu);轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu);手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)。 ①“里米托克”閥門(mén)電動(dòng)機(jī)。“里米托克”閥門(mén)電動(dòng)機(jī)是SMC電動(dòng)裝置技術(shù)的重要部分,其性能會(huì)影響電動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩性能。該電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、轉(zhuǎn)矩特性符合閥門(mén)的載荷特點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比值為5(額定轉(zhuǎn)矩為20%起動(dòng)轉(zhuǎn)矩),而國(guó)內(nèi)的YDF、YBDF閥門(mén)電動(dòng)機(jī)該比值為3。“里米托克”閥門(mén)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖4-47所示。“里米托克”電動(dòng)機(jī)的國(guó)內(nèi)型號(hào)是YLT和YBLT(防爆型)。電動(dòng)機(jī)為短時(shí)工作制,其時(shí)限為30min,電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)一轉(zhuǎn)速/( r/min)圖4-47 閥門(mén)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性為B級(jí)。YBLT電動(dòng)機(jī)的防爆型式是隔爆型,標(biāo)志是dⅡB'r。,適用于工廠Ⅱ類A、B級(jí),溫度組別為T(mén)一- T4組的可燃性氣體或蒸汽與空氣形成的爆炸性混合物的場(chǎng)所。YLT、YBLT電動(dòng)機(jī)采用法蘭端面出線(出線孔不在電動(dòng)機(jī)圓止口內(nèi)),這樣便于一級(jí)傳動(dòng)件和其他相關(guān)零件在箱體中的布置和裝配。由于電動(dòng)機(jī)沒(méi)有獨(dú)立的防爆接線盒,所以在與防爆型電動(dòng)裝置組裝后才具有防爆性能,而這使產(chǎn)品整體更緊湊,使用更方便。電動(dòng)機(jī)前后端蓋與定子外套結(jié)合處均有密封圈,軸與前端蓋有骨架式油封。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部密封和戶外性能理想,其外殼防護(hù)等級(jí)為IP65,適合于電動(dòng)裝置的大多數(shù)使用工況。 ②減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
SMC系列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用一級(jí)齒輪和一級(jí)蝸桿副組合(SMC-5傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜),傳動(dòng)件速比設(shè)計(jì)合理。以SMC-2為例,該機(jī)座共有19種齒輪速比和四種蝸輪速比,可以配換出適用的50種整機(jī)減速比,所以該機(jī)座電動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)速范圍可由6. 36 - 128. 9r/min(電動(dòng)機(jī)異步轉(zhuǎn)速1400r/min)。其他機(jī)座號(hào)的速比范圍等可見(jiàn)表4-16。SMC-04、03兩個(gè)機(jī)座屬于小規(guī)格產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)如圖448所示,SMC-04的電動(dòng)機(jī)為內(nèi)裝式,產(chǎn)品昀總體尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊(SMC -03的電動(dòng)機(jī)為獨(dú)立式)。電動(dòng)操作時(shí),電動(dòng)機(jī)動(dòng)力由一級(jí)齒輪傳到蝸桿副,蝸輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輔中將運(yùn)動(dòng)傳遞到閥桿。與其他電動(dòng)裝置不同,SMC電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸有兩種基本形式。一種 圖4-48 SMC-04,03結(jié)構(gòu)圖1-電動(dòng)機(jī)部套2一蝸桿部套3-驅(qū)動(dòng)軸部套4-計(jì)數(shù)器齒輪5--輪限位開(kāi)關(guān)部套 6~轉(zhuǎn)矩彈簧部套7-轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)部套8-開(kāi)度指示部套9一手電動(dòng)切換軸部套10-手電動(dòng)切換手柄ll一手輪12-與閥門(mén)連接法蘭13-箱體蓋14-罩蓋內(nèi)含閥桿螺母,其結(jié)構(gòu)如圖449所示,這種結(jié)構(gòu)通常稱之為2-PC驅(qū)動(dòng)軸部套。 ![](http://img49.chem17.com/9/20180422/636600037885928551406.jpg) 2基本結(jié)構(gòu)。
這四個(gè)機(jī)座屬于中等轉(zhuǎn)矩規(guī)格產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)原理如圖4-50所示,整機(jī)零件軸側(cè)分解如圖4-51所示。與SMC-04, 03結(jié)構(gòu)不同,SMC -00,O,1,2的蝸桿軸與蝸桿是用漸開(kāi)線花鍵連接。當(dāng)蝸桿在軸向力F作用下產(chǎn)生位移時(shí),蝸桿軸并不動(dòng)作,這樣對(duì)裝配、維修十分方便,同時(shí)為手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速軸上設(shè)置提供了條件。SMC系列產(chǎn)品的相對(duì)運(yùn)動(dòng)部位均用方形密封圈密封。由于密封圈與密封面近似線接觸兩條密封線),所以其密封性能好又不圖4-49 2-PC驅(qū)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)影響傳動(dòng)效率。另外,這種密封形式結(jié)構(gòu)尺不大,裝配亦方便。方形密封圈的截面形狀如圖4-52所示。SMC產(chǎn)品的潤(rùn)滑采用EP-2齒輪脂,其化學(xué)性能穩(wěn)定,受溫度變化的影響小。上述潤(rùn)滑脂有傳動(dòng)效率高、更換次數(shù)少的特點(diǎn)。 l-蝸桿軸2一蝸桿3-蝸輪4-驅(qū)動(dòng)軸5-行程控制機(jī)構(gòu)6-轄矩控制機(jī)構(gòu)7-電動(dòng)機(jī)8-電動(dòng)機(jī)齒輪9-蝸桿軸齒輪10-離合器齒輪II-手輪軸齒輪12-手輪軸13-手輪14-軸承座15-碟形彈簧16-切換手柄17-撥叉18-分離桿19-分離銷(xiāo)20-拉簧180圖4-51 SMC-OO,O,1,2零件軸側(cè)分解圖l一軸承外圈(下部)2一軸承外圈(上部)5、6-管堵7、8、19、66、113-方形密封圈9、10、20、87、142、143、157-0形密封圈11-主箱體12-密封護(hù)圈13-軸承滾柱(下部)14-軸承滾柱(上部)15-箱蓋16-調(diào)整墊17、111、140-螺栓18、112、141、151、154、159、161-彈墊21-驅(qū)動(dòng)空心軸22一蝸輪23、36-鎖緊螺母24-閥桿螺母25-軸承座26-導(dǎo)向套27-轉(zhuǎn)矩限位套(重型)28-轉(zhuǎn)矩限位套(輕型)29-推力墊片30、31-碟形彈簧33-深槽向心球軸承34-孔用彈性擋圈35、90、139-自鎖螺母37-緊定螺釘39-蝸桿40-蝸桿軸41、173、184-套42-兩片環(huán)43-兩片環(huán)座44-球軸承45-彈簧墊片46、47、85-擋圈48、150、158-內(nèi)六角螺栓49-離合器齒輪50-壓蓋51-壓縮彈簧61-蝸桿軸齒62-分離桿64-內(nèi)六角螺栓67-切換軸68-手電動(dòng)切換柄69-銷(xiāo)70銘牌71、86、153、160、164-螺釘72-切換撥叉84-球軸承88-手輪軸89-手動(dòng)齒輪91,102、138-鍵98-手輪109-轉(zhuǎn)矩彈簧蓋137-電動(dòng)機(jī)144-電動(dòng)機(jī)齒輪146-出線套148-轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)罩149-轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)152-齒輪限位開(kāi)關(guān)156-開(kāi)度窗163-齒輪限位開(kāi)關(guān)罩183-手柄185-內(nèi)六角螺釘 ③行程控制機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。電動(dòng)裝置的行程控制機(jī)構(gòu)作用是控制閥門(mén)的終端位置及閥位信號(hào)輸出(信號(hào)顯示非連續(xù))。SMC系列行程控制機(jī)構(gòu)如圖4-53所示。與大多數(shù)行程控制機(jī)構(gòu)一樣,SMC亦采用計(jì)數(shù)器形式,但SMC的計(jì)數(shù)器齒輪是裝在一個(gè)稱為“齒輪框架蓋”的壓鑄鋁殼內(nèi)。計(jì)數(shù)器齒輪在工作中具有良好的潤(rùn)滑條件。計(jì)數(shù)器齒輪排數(shù)決定可控制的閥門(mén)zui大轉(zhuǎn)圈數(shù)。SMC系列計(jì)數(shù)器根據(jù)規(guī)格不同其排數(shù)亦不同,zui少為3排zui多為5排。計(jì)數(shù)器齒輪列數(shù)為4列,其中兩列用于終端位置控制和閥位終端信號(hào)輸出的調(diào)整。另外兩列用于閥門(mén)中間任意位置信號(hào)輸出和程序控制的調(diào)整。圖4-53所示運(yùn)動(dòng)輸入小圓錐齒輪是SMC-04,03的形式(SMC-OO,0,1,2的運(yùn)動(dòng)輸入件是與8頭蝸桿嚙合的小斜齒輪)。SMC行程控制機(jī)構(gòu)特色的是其電氣控制執(zhí)行件為自制大觸點(diǎn)式。能提供較多觸點(diǎn)也是SMC行程控制機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。 ④開(kāi)度指示機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。電動(dòng)裝置開(kāi)度指示機(jī)構(gòu)的作用是兩個(gè),一個(gè)是以現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)度指針指示閥位,另一個(gè)是提供連續(xù)的閥位電信號(hào)。SMC系列的MDPI是由11對(duì)不同速比小模數(shù)齒輪排列組合出=1 -3125的總速比范圍。對(duì)于任何口徑的閥門(mén)(任何轉(zhuǎn)圈數(shù)),MDPI均能保證現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)度指針旋轉(zhuǎn)2700,這是SMC系列開(kāi)度指示機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)。圖4-54是SMC開(kāi)度指示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。其中圖4-54a裝有普通電位器,圖4-54b裝有精密電位器,圖4-54c裝有自整角機(jī),用戶可根據(jù)需要選用。 圖4-55 SMC轉(zhuǎn)矩彈簧部套結(jié)構(gòu) 1-蝸桿2一蝸桿內(nèi)漸開(kāi)線花鍵3-孔用彈性擋圈4-深槽球軸承5-轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)軸6-軸承座7-限位套8-重型碟簧9-限位套10-輕型碟簧除具有上述性能優(yōu)點(diǎn)外,SMC系列的MDPI還有體積小、指示盤(pán)清晰、調(diào)整方便的特點(diǎn)。 ⑤轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)是電動(dòng)裝置的關(guān)鍵控制部分,而多回轉(zhuǎn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)性能對(duì)整機(jī)可靠性影響更大。SMC系列轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)也是利用蝸桿工作中的軸向力壓縮碟形彈簧生的位移來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)( TorqueSwitch)碟形彈簧的壓縮量與電動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)成正比。作為轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)一般可介為兩部分。它們對(duì)電動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)矩的品質(zhì)均有影響。一部分是轉(zhuǎn)矩信號(hào)的傳出機(jī)構(gòu)(即轉(zhuǎn)矩彈簧部套),另一部分是轉(zhuǎn)矩控制開(kāi)關(guān)本身結(jié)構(gòu)。圖4—55所為SMC-OO,O,1,2的轉(zhuǎn)矩彈簧結(jié)構(gòu),是圖4-56碟形彈簧組變形曲線典型的SMC轉(zhuǎn)矩彈簧部套。兩組碟形彈簧的變形曲線如圖4-56所示。 圖4-57所示為SMC系列標(biāo)準(zhǔn)型轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)。其特點(diǎn)為:采用自制大觸點(diǎn),轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)的工作可靠性高。設(shè)有刻度盤(pán),可進(jìn)行控制轉(zhuǎn)矩定量的調(diào)整??潭惹逦?、調(diào)整方便。在刻度盤(pán)上有轉(zhuǎn)矩限制板。在產(chǎn)品試驗(yàn)后用其將調(diào)整塊封住,可保證產(chǎn)品的控制轉(zhuǎn)矩不變。圖4-58所示為SMC“旋轉(zhuǎn)式”大觸點(diǎn)轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)。該轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)的運(yùn)動(dòng)輸入型式與“開(kāi)啟式”相同,并具有“開(kāi)啟式”轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。與“開(kāi)啟式”不同,它在開(kāi)關(guān)方向各增加了一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn),使得開(kāi)關(guān)方向各一對(duì)觸點(diǎn)(常開(kāi)、常閉)。它的觸點(diǎn)數(shù)與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)相同,故電控原理的通用性更強(qiáng)。用戶可根據(jù)使用情況選擇上述兩種轉(zhuǎn)矩開(kāi)關(guān)型式。 ⑥手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。合理的手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)具備:在電動(dòng)裝置產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況下能進(jìn)行切換;合理的手動(dòng)操作力;機(jī)構(gòu)復(fù)位的可靠性;使用安全。當(dāng)前手電動(dòng)切換形式應(yīng)用的是半自動(dòng)電動(dòng)優(yōu)先式,即手動(dòng)時(shí)進(jìn)行切換、電動(dòng)時(shí)自動(dòng)復(fù)位。SMC系列采用的就是這種形式,但在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是*特點(diǎn)的。其中SMC-04,03兩個(gè)機(jī)座由于其輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)小,所以具備在低速軸上進(jìn)行手電動(dòng)切換的條件;而SMC-0,0,1,2四個(gè)機(jī)座產(chǎn)品則在高速軸上完成手電動(dòng)切換及手動(dòng)操作。圖4-59所示為SMC-04,03手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖示為電動(dòng)位置)。上述機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):切換為半自動(dòng)電動(dòng)優(yōu)先式。切換手柄的長(zhǎng)度三與鎖鉤齒輪分度圓半徑之比值大,所以電動(dòng)裝置手電動(dòng)切換力相對(duì)小。偏心環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,保持切換狀態(tài)及復(fù)位均靈活可靠。整體結(jié)構(gòu)尺寸小,并且裝配維修方便。 SMC-OO,0,1,2手電動(dòng)切換亦為半自動(dòng)電動(dòng)優(yōu)先式,其原理如圖4-50所示。圖4-59 SMC-04,03手電動(dòng)切換及手動(dòng)機(jī)構(gòu)l-切換手柄2一鎖鉤齒輪3-鎖鉤4-離合器套筒5-彈簧6-偏心環(huán)7-手輪牙嵌8-手輪 ![](http://img47.chem17.com/9/20180422/636600039335352424810.jpg) 6) SCD、SD系列高溫高速型電動(dòng)裝置:在咆動(dòng)裝置的實(shí)際應(yīng)用中,有時(shí)需要轉(zhuǎn)矩關(guān)閉的多回轉(zhuǎn)閥門(mén)運(yùn)行速度很快,這時(shí)某些電氣控制件動(dòng)作的“滯后”會(huì)引起轉(zhuǎn)矩控制的相應(yīng)“滯后”,造成閥門(mén)瞬間承受的轉(zhuǎn)矩增大。更主要的是高速運(yùn)行的閥瓣對(duì)閥座產(chǎn)生沖擊,該沖擊力作用于閥門(mén)和電動(dòng)裝置會(huì)起到破壞作用(SMC產(chǎn)品本身有閥桿螺母,故承受閥桿軸向推力)。這種情況時(shí),應(yīng)使用高速型產(chǎn)品。選擇高速型產(chǎn)品的參考依據(jù)是:當(dāng)閘閥閘板直線運(yùn)行速度為900mm/min左右時(shí);截止閥閥瓣直線運(yùn)行速度為300mm/min左右時(shí),推薦使用高速型產(chǎn)品。如果閘閥閘板運(yùn)行速度達(dá)1200mm/min截止閥閥瓣運(yùn)行速度達(dá)500mm/min或電動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)速為120r/min時(shí),則必須采用高速型電動(dòng)裝置。 不僅運(yùn)行速度對(duì)電動(dòng)裝置和閥門(mén)產(chǎn)生影響,管道內(nèi)介質(zhì)溫度也是影響產(chǎn)品正常使用的因素之一。如果在閥瓣入座的情況下,介質(zhì)溫度升高,使閥桿膨脹,會(huì)對(duì)電動(dòng)裝置和閥門(mén)產(chǎn)生很大推力,所以必須使用高溫電動(dòng)裝置。 對(duì)于較小口徑的閥門(mén),當(dāng)介質(zhì)溫度達(dá)到480C左右則推薦使用高溫型產(chǎn)品。而對(duì)于較大口徑的閥門(mén),在低于上述溫度的情況下也應(yīng)使用高溫型電動(dòng)裝置,因?yàn)榇罂趶介y門(mén)的閥桿膨脹量更大。 “里米托克”高速型和高溫型是~種產(chǎn)品,通稱為“高溫高速型”(Highspeed and High Temperature Valve Con- 圖4-60高溫高速型電動(dòng)裝置1-SMC主體2一碟簧部套3-碟形彈簧4-閥桿5-閥桿螺母6-蝸桿、蝸輪7-行程、轉(zhuǎn)矩控制部套185 trols)。除SMC-04和SMC-5,其他機(jī)座號(hào)均有高溫高速型產(chǎn)品。高溫高速型產(chǎn)品中SCD是指雙向動(dòng)作,且口在閥門(mén)的開(kāi)關(guān)方向均能起高溫高速的作用;SD則指單向動(dòng)作,即在閥門(mén)的關(guān)方向能起高溫高速作用。圖4-60是SD高溫高速型電動(dòng)裝置結(jié)構(gòu),它實(shí)際上是在SMC主體之上增加能吸收閥瓣沖擊力的閥桿膨脹量的碟簧部套。SCD、SD作為高速型使用時(shí)往往要高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī),因?yàn)殡妱?dòng)裝置的速比范圍與SMC產(chǎn)品相同。另外,閥桿螺母內(nèi)螺紋應(yīng)在裝配前加工好,因?yàn)镾CD、SD的閥桿螺母在產(chǎn)品裝配、碟簧合理預(yù)緊后不宜再取出加工(SMC產(chǎn)品可由上部取出進(jìn)行螺紋加工)。 實(shí)踐證明用SCD、SD型解決高溫高速問(wèn)題是理想的方法,可以滿足電動(dòng)閥門(mén)高溫高速的特殊要求。
![](http://img47.chem17.com/9/20180422/636600038234907262321.jpg) 7) SMC/HBC部分回轉(zhuǎn)電動(dòng)裝置:SMC/HBC部分回轉(zhuǎn)電動(dòng)裝置是SMC系列多回轉(zhuǎn)產(chǎn)品和HBC蝸輪減速器的組合(HBC小規(guī)格產(chǎn)品亦可單獨(dú)作為手動(dòng)部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品),其輸出轉(zhuǎn)矩范圍自600 - 200000N.m,輸出轉(zhuǎn)速范圍視規(guī)格不同在0.25 -2.Or/min之間。 從實(shí)際應(yīng)用中看,SMC/HBC是一種次部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品,因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上它較整體式部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品要復(fù)雜昀多。實(shí)踐證明SMC/HBC產(chǎn)品適合大轉(zhuǎn)矩閥門(mén)或使用要求嚴(yán)格的工況(目前使用的整體式部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品一般輸出轉(zhuǎn)矩不大于6000N.m,并且其控制系統(tǒng)遠(yuǎn)比SMC/HBC簡(jiǎn)單)。 作為部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品,SMC/HBC特色的地方是在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)含有鋼制“花鍵接頭”,如圖4-39所示,它的特點(diǎn)為:花鍵接頭可方便地取出,可由用戶根據(jù)閥桿尺寸自行加工,也可由制造廠家根據(jù)用戶要求加工。如果加工尺寸出現(xiàn)與閥桿不符現(xiàn)象,只需更換花鍵接頭。便于電動(dòng)裝置與閥門(mén)的安裝。其方法是先將花鍵接頭裝到閥桿上,再將電動(dòng)裝置裝到花鍵接頭上。由于花鍵接頭采用齒數(shù)較多的短齒漸開(kāi)線花鍵,所以與電動(dòng)裝置裝配方便。這種結(jié)構(gòu)更適合大尺寸的閥門(mén)和電動(dòng)裝置。不會(huì)造成閥桿鍵槽位置與驅(qū)動(dòng)軸鍵槽位置不符。由于部分回轉(zhuǎn)產(chǎn)品都有機(jī)械限位(通常是90。),所以如果閥門(mén)在極限位置時(shí)鍵槽位置與驅(qū)動(dòng)軸(不帶花鍵接頭)鍵槽位置不對(duì)應(yīng)則無(wú)法使用。使用花鍵接頭則不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。
![](http://img48.chem17.com/9/20180422/636600038419926820982.jpg) 8) ZA型閥門(mén)多回轉(zhuǎn)電動(dòng)裝置:圖4-38為輸出轉(zhuǎn)矩是400、600、900、1200、1600和2500N-m的ZA型多回轉(zhuǎn)閥門(mén)電動(dòng)裝置的主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。圖示的零件中除序號(hào)1、3、7、8、9為繪制新制造外,其余零件均借用相同輸出轉(zhuǎn)矩的SMC零件,而6號(hào)和8號(hào)件的重新設(shè)計(jì)件則*為了避免SMC主箱體和驅(qū)動(dòng)軸加工工藝性復(fù)雜的弱點(diǎn)。借用件的性能高于國(guó)內(nèi)電動(dòng)裝置的相同零件,其制造成本要高。但由于制造廠家可以節(jié)省管理環(huán)節(jié),力爭(zhēng)產(chǎn)品零件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化,所以來(lái)取借用是經(jīng)濟(jì)的。該電動(dòng)裝置的行程、開(kāi)度、力矩部套也是借用的。ZA系列的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本借鑒了現(xiàn)有產(chǎn)品的成熟技術(shù),故產(chǎn)品的性能可得到保證。該結(jié)構(gòu)的空心軸外部無(wú)其他零件,故可將空心軸通徑放大,這樣可以方便地派生多回轉(zhuǎn)組合式電動(dòng)裝置。
![](http://img47.chem17.com/9/20180422/636600039077635468431.jpg) 9)通用閥門(mén)電動(dòng)裝置:如圖4-61所示,為通用閥門(mén)電動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖。本裝置用以控制閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉,適用于閘閥、截止閥、節(jié)流閥、隔膜閥等,可準(zhǔn)確地控制指令動(dòng)作,對(duì)閥門(mén)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控、集控和自控。裝置分多回轉(zhuǎn)和部分回轉(zhuǎn)兩大類,一般由電動(dòng)機(jī)、減速器、控制機(jī)構(gòu)(圖4-62)手電動(dòng)切換機(jī)構(gòu)、手輪部套及電器等六大部分組成。 圖4-61通用型閥門(mén)電動(dòng)裝置1-電動(dòng)機(jī)2-電動(dòng)機(jī)齒輪3-蝸桿齒輪4-行程輸出齒輪5-螺旋齒輪6-蝸輪7-蝸桿8-手電動(dòng)切換9-力矩控制器10-碟簧座II-碟簧12-輸出軸186
![](http://img48.chem17.com/9/20180422/636600038644727143982.jpg) 10)伺服型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu):如圖4-62所示,為伺服型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。本伺服型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)的位置伺服機(jī)構(gòu),接受調(diào)節(jié)單元的輸出信號(hào),自動(dòng)地操縱執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成調(diào)節(jié)任務(wù)。廣泛地用于電力、化工等行業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。 (2)電磁操縱的電動(dòng)裝置電磁傳動(dòng)裝置是通過(guò)電磁線圈通電后所產(chǎn)生的磁力來(lái)操縱閥門(mén),如圖4-63所示。由于電磁傳動(dòng)裝置所產(chǎn)生的力有一定限制,因此,只應(yīng)用在壓力低、公稱尺寸與行小的截止閥上,或是作先導(dǎo)閥使用,先導(dǎo)閥打開(kāi)后,靠介質(zhì)壓力再打開(kāi)主閥。電磁鐵心多半直接裝在閥門(mén)上,閥瓣在磁力作用下,只向一個(gè)方向移動(dòng),而且?guī)缀醵际撬矔r(shí)發(fā)生的,閥瓣向反向移動(dòng)則要靠彈簧或閥瓣上介質(zhì)壓力的作用。
![](http://img47.chem17.com/9/20180422/636600038885283769362.jpg) 圖4-62伺服型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 圖4-63 電磁驅(qū)動(dòng)閥1-吊環(huán)2一輸出軸3-減速器4-伺服電機(jī)5-手把6-微動(dòng)開(kāi)關(guān)7-導(dǎo)電塑料電位器8-位置發(fā)送器9-凸輪10-導(dǎo)電塑料電位器鎖緊螺釘11-凸輪緊固彈性機(jī)構(gòu)12-手搖柄13-轉(zhuǎn)輪14-輸出臂與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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