電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種通過電信號(hào)驅(qū)動(dòng)閥門或調(diào)節(jié)裝置的自動(dòng)化控制設(shè)備,,其工作原理可概括為以下閉環(huán)控制流程:信號(hào)輸入與比較:接收控制系統(tǒng)發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如4-20mA,、0-10V或數(shù)字信號(hào)),,通過伺服放大器或智能控制模塊將輸入信號(hào)與位置反饋信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,,生成偏差信號(hào),。驅(qū)動(dòng)與動(dòng)力轉(zhuǎn)換:偏差信號(hào)經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)兩相伺服電機(jī)或三相異步電機(jī),,通過齒輪組,、蝸輪蝸桿等減速機(jī)構(gòu)將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速(約1500r/min)轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速(如0.5-1.5r/min),,同時(shí)輸出扭矩提升至數(shù)百至數(shù)萬(wàn)牛米,,滿足大尺寸閥門需求,。位置反饋與閉環(huán)調(diào)節(jié):執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置導(dǎo)電塑料電位器、差動(dòng)變壓器或編碼器,,將輸出軸位移/轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為4-20mA反饋信號(hào),,形成閉環(huán)控制,精度可達(dá)±0.5%,。部分智能型號(hào)還集成PID算法,,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。安全保護(hù)機(jī)制:配備雙重限位(機(jī)械+電氣)和力矩過載保護(hù),,當(dāng)行程達(dá)到設(shè)定值或負(fù)載超限時(shí),,觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)切斷電源,,避免設(shè)備損壞。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的關(guān)鍵組件包括電動(dòng)機(jī),、減速器以及限位開關(guān)等,。分體式執(zhí)行器技術(shù)
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)信號(hào)輸入與控制邏輯差異,可分為開關(guān)型,、遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型和比例調(diào)節(jié)型,。開關(guān)型:接收開關(guān)信號(hào)控制全開、全關(guān)動(dòng)作,,無(wú)法中途停止,,依賴限位開關(guān)保護(hù)。遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)型:通過繼電器信號(hào)實(shí)現(xiàn)分段控制,,信號(hào)復(fù)位后執(zhí)行機(jī)構(gòu)立即停止,,屬于開環(huán)調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)型:采用閉環(huán)控制系統(tǒng),,輸入4-20mA信號(hào)與行程呈線性比例關(guān)系,,集成PID算法實(shí)現(xiàn)精確定位,適用于連續(xù)過程控制,。三類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)化層級(jí),,從基礎(chǔ)開關(guān)控制到高精度連續(xù)調(diào)節(jié),,覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中90%以上的閥門驅(qū)動(dòng)需求,?;らy門執(zhí)行機(jī)構(gòu)生產(chǎn)廠撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)耗氣量比傳統(tǒng)齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)少約40%,更加節(jié)能環(huán)保,。
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類:按照作用類型的不同,,可分為單作用撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和雙作用撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)動(dòng)作都是通過氣源驅(qū)動(dòng)完成的,,就是雙作用撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),;而只有開動(dòng)作是由氣源驅(qū)動(dòng)完成,關(guān)動(dòng)作為彈簧復(fù)位的就是單作用撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),。按照結(jié)構(gòu)的不同,,可分為單氣缸活塞式和雙氣缸活塞式。按主要材質(zhì)的不同,,可分為鋁合金型,、不銹鋼型、碳鋼型等,。高于7000Nm的扭矩要求時(shí),,齒輪齒條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)往往不符合成本效益,而大功率撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器可以提供更高的扭矩輸出,,可達(dá)到10000Nm,。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩/推力是一個(gè)極為重要的參數(shù),。在不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中,閥門類型多種多樣,,像常見的球閥和閘閥,。閥門的工作過程中,,會(huì)承受一定的壓差,,這個(gè)壓差會(huì)對(duì)閥門的正常操作產(chǎn)生影響。例如,,對(duì)于150Ib球閥來說,,它需要承受1.89MPa的壓差。在實(shí)際計(jì)算所需扭矩時(shí),,不能只依據(jù)這個(gè)壓差數(shù)值,,還需要考慮到安全因素。為了確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)過載現(xiàn)象,,我們通常需要將計(jì)算得到的扭矩乘以1.5倍的安全系數(shù),。這樣,執(zhí)行器輸出的扭矩就必須大于根據(jù)壓差計(jì)算出來的值,。這就好比一輛汽車在爬坡時(shí),,發(fā)動(dòng)機(jī)需要提供足夠的動(dòng)力,這個(gè)動(dòng)力要能夠克服車輛自身的重力和坡面的摩擦力,,還要預(yù)留一些余量,,以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況,如路面的顛簸或者突然增加的阻力,。隨著技術(shù)的進(jìn)步,,未來的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將更加注重節(jié)能環(huán)保,為用戶提供更高的價(jià)值,。
在食品飲料行業(yè),,無(wú)菌灌裝是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。例如在啤酒發(fā)酵罐的生產(chǎn)過程中,,溫控閥門起著至關(guān)重要的作用,。啤酒發(fā)酵需要在特定的溫度下進(jìn)行,溫度的微小波動(dòng)都可能影響啤酒的品質(zhì),。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的溫控閥門需要滿足衛(wèi)生級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),,即無(wú)死角、易清潔,。這種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是為了防止細(xì)菌在閥門內(nèi)部滋生,,從而保證啤酒發(fā)酵過程的無(wú)菌環(huán)境。在其他食品飲料的生產(chǎn)過程中,,如飲料的灌裝,、食品的加工等環(huán)節(jié),,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也被廣泛應(yīng)用于溫度控制、流量控制等方面,,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全,。盡管電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但仍有持續(xù)改進(jìn)的空間,,特別是在提高整體性能和降低能耗方面,。化工智能執(zhí)行器生產(chǎn)商
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合精密,,調(diào)節(jié)精度更高,。分體式執(zhí)行器技術(shù)
撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器采用“雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動(dòng)結(jié)構(gòu),通過壓縮空氣驅(qū)動(dòng)活塞直線運(yùn)動(dòng),,帶動(dòng)撥叉盤將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,使得輸出力矩隨角度的改變而改變,從而控制閥門的90°轉(zhuǎn)角開關(guān)或調(diào)節(jié),。其關(guān)鍵組件包括:氣缸模塊:雙活塞設(shè)計(jì),,分體式結(jié)構(gòu)便于制造大尺寸缸體,適應(yīng)高扭矩需求,。撥叉盤:將活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,部分型號(hào)采用對(duì)稱或傾斜式設(shè)計(jì)以優(yōu)化扭矩曲線。輸出軸:符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),,可直接連接閥門閥桿,。分體式執(zhí)行器技術(shù)