揭密：電動執(zhí)行器設計分析
發(fā)布時間：2013-04-25 21:33:10 文章來源：未知 作者：test 人氣：
電動執(zhí)行器，又稱為電動執(zhí)行機構。它是一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置，它利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下工作。
電動執(zhí)行器的優(yōu)點是能源取用方便，信號傳輸速度快，傳輸距離遠，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動調(diào)節(jié)儀表配合方便，安裝接線簡單。缺點是結構復雜，推力小，平均故障率高于氣動執(zhí)行機構，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場所。
在電動執(zhí)行器中可是喲個兩種尺寸的閥芯：全閥芯，他是最常用的并涉及到閥座環(huán)的面積，該面積在電動執(zhí)行器特殊尺寸內(nèi)可通過最大流量。另一方面，當希望閥門節(jié)流到較該尺寸閥門額定流量為少時，則使用縮徑閥芯。如果使用全閥芯時，必須在較小的增量情況下對閥座節(jié)流關閉，但這是用手操縱器難以獲得的。優(yōu)先的辦法是使用小的閥座直徑和相匹配的旋塞，他叫做縮徑閥芯。
電動執(zhí)行器具有較寬的兩個端部連接，因此閥體可適用于幾乎每一種的端部連接，盡管為適應無法蘭結構其面對面尺寸太長（螺栓連接兩個管線法蘭之間的閥體，這在旋轉閥中是常見的）。對電動執(zhí)行器來說，不匹配的端部連接也是可以的。
電動執(zhí)行器的閥芯是大于準確位置的一個閉合元件（因為節(jié)流閥大于恰好打開或關閉的位置，但是倒不如說閥芯是調(diào)節(jié)元件），他使閥門按照流動特性和閥的位置改變流率。典型的閥芯由兩個關鍵零件組成：閥芯，他是調(diào)節(jié)元件的凸模部分；閥座環(huán)，他是凹模部分。
閥芯插入閥座環(huán)的部分叫做閥芯頭，而通過電動執(zhí)行器頂部伸出的部分叫做閥芯桿。在閥芯桿的頂部上車有絲扣以便與首輪機構相配合。單調(diào)座閥芯的主要優(yōu)點是其嚴密關閉的可能性（在某些情況下，可達到優(yōu)于閥門最大流量的0.01%）。這種情況是由于手動操縱器的力直接作用于支座表面而造成的。
電動執(zhí)行器閥體是閥的主要承壓部件，并且容納閉合元件。電動執(zhí)行器內(nèi)的流動通道被設計成具有光滑的圓弧內(nèi)壁而沒有尖銳的角和尖棱，這樣可提供一個不產(chǎn)生異常湍流及噪音的平穩(wěn)工藝流動。流動通道本身必須具有恒定的面積以避免產(chǎn)生任何附加的壓力損失和過高的流速。
另外一種常用電動執(zhí)行器的導向型式是閥座導向結構。此處閥芯桿是由一個上導向器支撐（它的作用如同填料壓蓋）。閥芯頭延伸部分的外部直徑，作為第二個導向表面，對閥座進行導向。這意味著下部導向器表面留在物流層之內(nèi)，所以工藝介質(zhì)比較清潔。閥芯頭的靠下部分具有開孔，該開孔在閥座開啟過程中使物流運動通過閥芯頭到達閥座。
閥芯的金屬支座表面設計成與閥座環(huán)的金屬支座表面相互匹配，但其接觸角度略有不同。正常情況下，閥芯具有一個比閥座環(huán)錐度較大的角度。這種環(huán)形的不相匹配保證了一個窄點的接觸，是全部操作器的軸向力僅僅傳遞到閥座的一小部分，因而得到了金屬對金屬接觸的最嚴密關閉的可能性。
保持閥芯頭與閥座環(huán)對中，對于嚴密關閉是重要的。為維持這種對中，可使用兩種導向機構之一：雙頂部閥桿導向器或閥座導向器。雙頂部閥桿導向器使用兩個閉合配件在填料盒兩端進行導向一保持發(fā)型和閥座環(huán)同心。這些導向器可整體的由與旋塞相容的金屬制成，以避免金屬擦傷，亦可使用彈性體或石墨襯套。
兩個導向器的結構應盡可能的遠離以避免由工藝流體作用在閥芯頭所造成的側向運動。導向器、閥帽孔和執(zhí)行閥桿必須保持在關閉時的容許偏差內(nèi)以維持一個配合，此配合將造成平穩(wěn)直線運動而無約束和濺出的液體。
在大多數(shù)結構中，電動執(zhí)行器的閥座環(huán)是用螺紋擰入閥體的。又是在有限的空間內(nèi)要求用工具旋轉閥座環(huán)。對于帶螺紋的閥座也有某些缺點：首先，在腐蝕或苛刻的工況下，螺紋會被腐蝕，使得拆卸困難。
某些電動執(zhí)行器要求鼓泡嚴密關閉，這用金屬對金屬密封是達不到的。為完成這些，在閥座環(huán)中可嵌入彈性體。在這種情況下，閥座環(huán)是兩部分結構，即在兩個半邊之間嵌入彈性體。金屬旋塞表面壓向閥座環(huán)軟支座表面，如閥芯和閥座環(huán)表面是同心的，就能得到雙重嚴密的關閉。某些制造商也在閥芯內(nèi)嵌入彈性體已得到相同效果。
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