揭密：電動執(zhí)行器設(shè)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(gòu)。它是一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動裝置，它利用某種驅(qū)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，推力小，平均故障率高于氣動執(zhí)行機構(gòu)，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(dāng)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(guān)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(yīng)無法蘭結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhǔn)確位置的一個閉合元件（因為節(jié)流閥大于恰好打開或關(guān)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(guān)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(gòu)相配合。單調(diào)座閥芯的主要優(yōu)點是其嚴(yán)密關(guān)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(shè)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(dǎo)向型式是閥座導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。此處閥芯桿是由一個上導(dǎo)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(dǎo)向表面，對閥座進行導(dǎo)向。這意味著下部導(dǎo)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(shè)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(yán)密關(guān)閉的可能性。
保持閥芯頭與閥座環(huán)對中，對于嚴(yán)密關(guān)閉是重要的。為維持這種對中，可使用兩種導(dǎo)向機構(gòu)之一：雙頂部閥桿導(dǎo)向器或閥座導(dǎo)向器。雙頂部閥桿導(dǎo)向器使用兩個閉合配件在填料盒兩端進行導(dǎo)向一保持發(fā)型和閥座環(huán)同心。這些導(dǎo)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(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)應(yīng)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(cè)向運動。導(dǎo)向器、閥帽孔和執(zhí)行閥桿必須保持在關(guān)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(yán)密關(guān)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(jié)構(gòu)，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(yán)密的關(guān)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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