导言
在流体流动管理中,精度就是一切。无论是负责管理流体、天然气还是其他物质的流动,可靠的控制机制都非常重要。为此,电动阀已成为许多行业不可或缺的一部分。与传统阀门不同,这些设备可对流体流量进行精确控制,并提供能效和远程控制能力。在本文中,我们将深入探讨电动阀门的功能、这些组件的工作原理、它们的功能以及与手动系统的区别。
什么是电动阀及其功能?
电动阀可视为一种阀门,它通过电动马达手动操作液体和气体流入系统。电动阀门不同于手动阀门,手动阀门必须由人手动调节,而电动阀门可以实现精确控制和远程使用。它们广泛应用于各行各业,例如暖通空调系统、水处理和水力发电设施,用于实时控制水、气体或其他流体的流量。那么,这些电动阀门究竟是如何工作的呢?
电动执行器接收控制系统发出的信号,启动电动阀门功能。如果接收到该信号,执行机构内的电动马达就会开始运转,阀门的调节过程也随之开始。电机的这一运动被传递到阀杆,使其旋转或提升。然后,阀杆移动阀芯(或阀座),直接控制流体通过的流速。换句话说,电动执行器根据输入信号控制阀芯,流体流量根据需要增加、减少或完全停止。
电动阀实现了这一过程的自动化,从而提高了能效和精度。电气限位开关进一步增强了这一机制,使阀门能够在特定位置停止,并极其精确地控制流量。根据实时条件对阀门操作进行微调的能力,在对流体管理的安全性和效率要求极高的行业中非常宝贵。
电动阀门的主要部件及其功能
电动阀由多个部件组成,每个部件都在有效控制流体流动方面发挥着特殊作用。以下是主要部件及其功能的详细介绍:
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电机: 电动马达将电能转化为机械运动,这是电动阀门功能的核心。它使阀杆随驱动流体的流动而移动,并控制阀芯的位置,使其恰到好处。
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致动器: 执行器由控制系统响应,用于接收和生成电动马达的电信号,并传输运动。它是将阀门位置调整到所需系统位置的精细控制和节能手段。
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阀体: 最重要的结构是包含阀芯和其他内部部件的外壳。阀体是阀门系统中最重要的部件之一,它必须经久耐用,并与系统中释放的流体类型相匹配,因为它也是内部机构周围的结构材料。
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阀杆: 可变区域是连接阀杆和阀芯的执行器。如果电机启动,阀杆就会转动,从而移动阀门,改变流体的流速。
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齿轮传动总成: 这组齿轮将电机的旋转转化为阀门所需的精确运动,从而实现阀门的打开、关闭或调节。这有助于在控制电机方向和速度的同时,确保阀门运行受控、平稳。
这些组件协同工作,为控制各种流体管理需求提供可靠、高效和准确的方法。
电动阀的常见类型
电动阀有多种类型,可满足所需的应用、使用条件和设计要求。下面列出了最常见的类型,并详细介绍了它们的运行模式、结构差异和工作条件。
电动球阀
电动球阀设计简单、经久耐用,因此被广泛使用。电动球阀由一个中心带孔的球体组成,球体可旋转以允许或阻止流体流动。球体通过电动执行器旋转 90 度,打开或关闭流道。这些阀门非常适合需要快速、完全关闭的应用,也适用于高压条件下的系统。它们可以处理各种温度和流体类型,包括水、油和某些化学品,是水处理和农业等行业的首选。
电动蝶阀
蝶阀在阀体中旋转一个圆盘。当圆盘与流体平行时,流体通过;当圆盘与流体垂直时,流体受阻。电动蝶阀以设计紧凑、重量轻而著称,是需要大尺寸阀门或空间有限的系统的理想选择。也用于暖通空调系统和水力发电。但它们的密封性不如球阀,而且可以在较低压力下处理各种温度和流体,包括空气、水和某些化学品。
电动闸阀
闸阀通过上下移动闸板或楔块来控制流体的流动。电动闸阀的设计可在打开时提供充分、畅通无阻的流量,并减少阀门上的压降。由于电动闸阀主要用于需要低流体限制的地方,如管道中,因此这些阀值特别适合开/关使用,而不是节流。它们的结构使其可用于高压系统和多种介质,包括水、油和气。但它们的运行速度比球阀或蝶阀慢,更适合不需要快速关闭的应用场合。
电动球阀
球形阀通过线性运动来控制流量,阀芯或阀盘在流道外移动,从而避免流体通过流道。由于具有良好的密封性能,它们非常适合精确的流量控制和节流应用。由于化工行业等系统需要精确的流量调节,因此经常使用电动截止阀。但它们通常不太适合小流量应用,但可处理的压力和温度范围很广。
不同类型的电动阀用于满足不同的操作需求,例如在各种操作条件下处理各种不同类型流体时的精确控制和高能效。所选类型取决于系统压力、所需密封性、流量类型和空间限制等因素。
以下是常见电动阀类型的汇总表,供您快速参考:
阀门类型 | 工作原理 | 尺寸范围 | 温度范围 | 压降 | 流体介质 | 应用行业 |
电动球阀 | 球体旋转 90 度即可打开/关闭,由电动执行器控制,可快速关闭或控制流量。 | 1/2 英寸至 12 英寸 | -20°C 至 200°C | 低度至中度 | 水、石油、天然气 | 水处理、农业灌溉、石油和天然气、自动化 |
电动蝶阀 | 圆盘在阀门内旋转以控制流量;适用于较大直径,设计紧凑、反应灵敏。 | 2 英寸至 48 英寸 | -10°C 至 120°C | 低 | 空气、水、温和的化学品 | 暖通空调、水处理、化学处理、供水 |
电动闸阀 | 闸门或楔块可上下移动,以启动或停止流动;是以最小流动阻力实现完全开/关控制的理想选择。 | 2 英寸至 24 英寸 | -29°C 至 425°C | 非常低 | 水、石油、天然气、污水 | 石油和天然气、管道、废水处理、输水 |
电动截止阀 | 塞子或圆盘可垂直移动以调节流量,适用于密封性强的精确控制和节流应用。 | 1/2 英寸至 12 英寸 | -40°C 至 400°C | 中度至高度 | 蒸汽、化学品、水 | 化工、制药、发电厂、蒸汽系统 |
这些数值是典型的行业参考值,请咨询具体的阀门制造商,以获得适合您应用需求的精确数据。
电动阀在流体管理中的优势
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精确控制:电动阀可提供高精度的流体流量控制。它们可以根据电信号切换到特定位置,从而对流量进行合理的精细控制,这对于流量必须精确的部门来说至关重要。
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远程和自动操作:电动阀门可以远程控制或编程自动运行,与手动阀门不同。与控制系统集成可提高效率,尤其是在人员难以进入的大型危险区域。
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增强安全性:电动阀减少了对人工干预的要求,从而降低了人类操作员接触危险环境(如高压系统或危险物质)的可能性。这一特点使其在存在危险介质的行业中非常有价值。
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能源效率:这些阀门仅在调整位置时消耗能源,因此能耗会随着时间的推移而降低。从长远来看,低能耗电动阀的设计更具可持续性和成本效益。
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耐用性和可靠性:电动阀通常由坚固的材料制成,专为长期重复使用而设计。在自动化设置中,它们可以可靠运行,减少频繁维护的需要,从而减少系统停机时间。
电动阀与手动阀:主要区别和增效
电动阀门和手动阀门在功能和效率上有很大不同。手动阀门虽然比较简单,但在需要频繁或精确调节的系统中无法很好地工作。但与电动阀不同的是,电动阀是通过电气控制来实现自动化和远程操作的,因此具有更高的精确性、安全性和运行效率。
电动阀和手动阀在操作方法、控制精度、安全性以及与自动化系统的兼容性方面存在以下差异。对于简单的应用,手动阀门可能就足够了,而对于必须实现稳定流量控制的系统,电动阀门则具有很大的优势。
特点 | 电动阀门 | 手动阀门 |
运行 | 自动遥控 | 手动,需要物理干预 |
控制精度 | 高,可精确调节流量 | 功能有限,缺乏精细控制 |
安全 | 通过远程操作提高安全性 | 需要人员在场,存在潜在安全风险 |
效率 | 节能,仅在调节时耗电 | 无能耗,但运行效率较低 |
维护 | 最小化,适合自动化系统 | 人工磨损导致维护量增加 |
优化流体流量控制的推荐电动阀
VINCER 为寻求优化流体流量控制的行业提供一系列高性能电动阀门。不同的工业需求需要不同的阀门型号,这些型号采用特定的材料、操作范围和功能,包括精确控制和远程操作,或坚固耐用。以下是推荐的三种 VINCER 电动阀概述,供您的系统参考。
产品型号 | VE10-B-3PS(三件式球阀) | VE20-W(对夹式蝶阀) | VE30-EKA (电动闸阀) |
尺寸范围 | 1/4″ 至 6″(DN08 至 DN150) | DN50 至 DN600 | DN15 至 DN300 |
阀门材料 | 不锈钢 304/316/316L | 铸铁,CF8,CF8M,碳钢 | CF8、CF8M、WCB |
圆盘/球/茎材料 | 球:不锈钢;阀杆:CF8、CF8M | 圆盘铸铁或不锈钢 | 联系 Vincer |
密封材料 | 聚四氟乙烯 | 三元乙丙橡胶或聚四氟乙烯 | 联系 Vincer |
温度范围 | -10°C 至 180°C | -10°C 至 180°C | -10°C 至 300°C |
压力范围 | 10 巴至 64 巴 | 最高 10 巴 | 10、16、25、40、64 巴 |
连接选项 | 螺纹、夹具、法兰、焊接 | 夹钳 | 法兰(ANSI、JIS、DIN、GB) |
主要功能 | 增强控制、远程操作和耐用性 | 设计紧凑、安装方便、清洁频繁 | 自动化、远程控制、可编程、安全 |
应用 | 化学加工、水处理、石油和天然气 | 暖通空调、水处理、各种工业应用 | 石油和天然气、水处理、发电 |
欲了解更多详细信息,请通过以下方式联系 VINCER sales@vincervalve.com 直接。
结论
在不断发展的行业中,随着电动阀成为更高效、更可靠的流体流量控制解决方案,电动阀的采用率将越来越高。电动阀是一种面向未来的解决方案,可将流体管理带入现代,无论您是希望提高能效、加强精确控制,还是仅仅实现流程自动化。