电动截止阀是一种通过电动执行机构驱动阀瓣沿阀座轴线升降,实现流道通断或流量调节的自动化阀门,以下是对其功能与工作原理的详细介绍:

一、功能
流道通断控制
电动截止阀的核心功能是切断或允许介质(如液体、气体)在管道中的流动。通过电动执行机构驱动阀瓣与阀座紧密贴合或分离,实现流道的完全关闭或开启。
流量调节
通过控制阀瓣的开度(即阀瓣与阀座之间的间隙大小),可精确调节介质流量。例如,在供暖系统中,通过调节阀门开度控制热水流量,从而调节室内温度。
远程自动化控制
支持远程操作,可通过控制系统(如PLC、DCS)发送信号,实现阀门的自动开启、关闭或调节。适用于危险环境(如高温、高压、有毒介质)或人工难以接近的场合。
保护功能
过载保护:电动执行机构内置扭矩传感器,当阀门卡阻或负载过大时,自动停止动作并报警,避免设备损坏。
限位保护:通过行程开关或编码器限制阀瓣的zui大行程,防止过度开启或关闭。
故障报警:实时监测阀门状态,如电源故障、信号丢失等,及时反馈异常信息。
密封性能
采用金属密封或软密封结构,确保阀门关闭时介质无泄漏。例如,硬质合金密封面适用于高温高压工况,而橡胶或聚四氟乙烯密封则适用于腐蚀性介质。
耐压与耐温
根据材质和设计,电动截止阀可承受不同压力等级(如PN1.6-32MPa)和温度范围(如-40℃至600℃),满足多样化工况需求。
二、工作原理
电动截止阀的工作原理可分为信号接收与转换、驱动执行、阀门动作和反馈调节四个阶段,具体流程如下:
1. 信号接收与转换
输入信号:控制系统(如PLC、DCS)向电动执行机构发送电信号(如4-20mA电流信号、0-10V电压信号或数字信号)。
信号处理:电动执行机构内的控制模块(如智能控制器)接收信号后,将其转换为驱动电动机的指令,同时根据预设参数(如开度、速度)调整输出。
2. 驱动执行
电动机启动:电动机根据控制指令开始旋转,通过减速器(如蜗轮蜗杆、齿轮箱)将高速旋转转换为低速高扭矩输出。
阀杆驱动:减速器输出轴与阀杆连接,驱动阀杆沿轴线做直线运动(升程式)或旋转运动(旋转式)。
升程式:阀杆直接带动阀瓣升降,实现流道通断(常见于直通式截止阀)。
旋转式:阀杆旋转带动阀瓣旋转(如球阀、蝶阀结构),但截止阀通常采用升程式设计。
3. 阀门动作
开启过程:电动机正转,阀杆带动阀瓣向上移动,阀瓣与阀座分离,流道逐渐打开,介质开始流动。
关闭过程:电动机反转,阀杆带动阀瓣向下移动,阀瓣与阀座紧密贴合,流道完全关闭,介质停止流动。
调节过程:通过控制电动机的旋转角度或时间,精确调整阀瓣开度,实现流量调节。
4. 反馈调节
位置反馈:电动执行机构内置位置传感器(如编码器、电位器),实时监测阀瓣开度,并将数据反馈至控制系统。
闭环控制:控制系统根据反馈信号与目标值对比,动态调整电动机输出,确保阀门开度精确匹配设定值。
故障诊断:若反馈信号异常(如卡阻、超限),控制系统触发报警或保护动作(如停机、切换备用阀门)。