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一文读懂西门子电动阀的工作原理

更新时间: 2024-11-21  点击次数: 77次
  一、基本组成
  西门子电动阀可分为上下两部分,上半部分为电动执行器,下半部分为阀门,二者连接起来经过安装调试后成为电动阀。电动执行器的行程可分为90°角行程和直行程两种,特殊要求还可以满足180°、270°、360°全行程。由角行程的电动执行器配合角行程的阀使用,实现阀门90°以内旋控制管道流体通断;直行程的电动执行器配合直行程的阀使用,实现阀板上下动作控制管道流体通断。
  二、工作原理的核心要素
  (一)电动执行器的驱动
    1.动力来源
      使用电能作为动力。电动执行器由电机驱动,电机将电能转化为机械能,从而接通电动执行机构驱动阀门。这种驱动方式使得电动阀比较耐电压冲击,与电磁阀不同,电磁阀是快开和快关的,一般用在小流量和小压力、要求开关频率大的地方,而电动阀适用于不同的工况,特别是一些对流量调节和稳定控制要求较高的场合。
    2.控制信号与动作
      对于三线制电动阀有F/R/N三条线,F代表正向动作(或者open动作)控制线,R代表反向动作(或者close动作)控制线,N代表地线。通过对这三条线的控制信号输入,可以精确地控制电动执行器的动作方向,进而控制阀门的开启和关闭。

 

  (二)阀门的动作与流体控制
    1.开关控制
      当电动执行器接收到开启信号时,电机转动,通过传动机构(如齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等,不同的电动阀可能采用不同的传动方式)带动阀板动作。如果是角行程电动执行器带动角行程阀门,阀门会在90°以内旋转,使管道畅通,实现开启功能;如果是直行程电动执行器带动直行程阀门,则阀板会上下移动打开通道。反之,当接收到关闭信号时,电机反向转动,阀门关闭,截断管道内的流体流动。
    2.调节功能
      调节型西门子电动阀还可以实现阀位调节功能。电动执行器根据接收到的模拟量信号,可以精确地控制阀门的开度。例如,在需要对管道内流体流量进行精细调节的系统中,电动阀可以根据控制系统的指令,将阀板调整到合适的开度,从而控制流体的流量。这一功能依赖于电动执行器的精确控制能力以及阀门本身的结构设计,确保在不同开度下能够稳定地控制流体的通断和流量大小。
  三、与其他电动阀工作原理的共性与特性
  (一)共性
    和其他电动阀一样,西门子电动阀也是依靠电机驱动执行器,再通过执行器带动阀门实现开关和调节功能。在基本的组成结构上,都包含电动执行机构和阀门本体,并且都需要通过传动机构将电机的动力传递给阀板来控制流体的通断和流量。
  (二)特性
    采用进口德国西门子液压弹簧复位执行器时,具有功耗低,输出力量大,响应时间短、到位迅速等特点。其电动调节阀采用平衡式阀体,内置平衡组件,可在大压差工况下长期稳定、精确控制。阀体外密封采用V型环高温密封组件,排除阀杆卡死或泄漏的隐患。阀芯和阀口一对一研磨,确保内泄漏量低于国家标准,这些特性使得在性能上可能优于一些普通电动阀。
  通过以上对工作原理的剖析,我们可以更好地理解其在各种工业和民用管道系统中的应用,以及在流体控制方面的重要作用。
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