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                               电动套筒调节阀ZAZM

                               上海申弘阀门有限公司

之前介绍高压减压阀，现在介绍ZAZM系列型电动套筒调节阀，接受调节仪表来的直流电流信号，改变被调介质流量，使被控工艺参数保持在给定值。广泛应用于电力、冶金、化工、石油、轻纺、制药、造纸等工业部门的生产自动化控制。本系列产品公称通径由20至200mm，公称压力有1.0、1.6、4.0、6.4MPa，使用温度范由-40℃~450℃，接受信号为0~10mA.DC或4~20mA.DC。其中电动单座调节阀适用于压差较小，介质粘度较大或稍有颗粒杂质场合。电动套筒调节阀适用于压差较大场合。按阀内件密封部分材质分又有金属-金属和非金属-金属密封两种，后者阀关闭时泄漏量可达VI级（零泄漏）标准。按填料不同可分为一般填料密封和波纹管密封两种，前者用一般场合，而后者用至不允许外漏的重要场合。流量特性为线性或等百分比。配用不同的执行机构可分为普通型和电子型两种。多种多样的品种规模可供选择。 
 1电动套筒调节阀ZAZM系统工作原理和功能 
       阀门的控制量为阀门开度，在应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关，或者开到一定程度，甚至动态的以某种规律开关。在传统的模拟控制方式中用时间、电流的大小来表示阀门的开启角度。由于影响时间、电流(电压)等参数的因素很多，因此显示的开启角度与阀门的实际位置不易达到同步，经常出现明显的误差。同时，简单的模拟量控制提供的信息极为有限，不利于系统的调试和检修。笔者设计的智能型控制系统采用数字化的方法来控制电动执行机构运行。 
       采用MOTOROLA公司单片微处理器和外围芯片组成智能化的位置控制单元，接收统一的标准直流信号(如4～20mA的电流信号)，经信号处理及A/D转换送至微处理器，微处理机将处理后的数据送至显示单元显示调节结果，运算处理后产生的控制信号驱动交流电机。此外，系统带通讯功能，可以接收上位机的指令，进行远程数字控制。同时也可以在智能控制器本地的人机界面上通过菜单和按钮实现现场手动控制。 电动执行器的原理，电动执行机构的工作原理
通俗习惯说法：电动执行器=电动执行机构
教课书等教材上指：电动执行器=电动执行机构+阀体
因为阀体的种类较多：直通阀、蝶阀、球阀、闸阀等等。
电动执行机构+各种阀体就形成了另一类产品——电动调节阀（还可细分成：电动调节直通阀，电动调节蝶阀，电动调节球阀等等）。
所以习惯上电动执行器就指电动执行机构，不含阀体。
电动执行机构本机由电动机、减速机构、限位机构、过力矩保护机构及位置反馈装置等组成。
电动执行机构是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号。
当上位仪表或计算机发出控制信号后，电动执行机构按照信号大小比例地动作，通过输出轴使阀门或风门开到相对应的开度，并将系统开度信号反馈回控制室内，从而完成系统的调节功能。
电动执行机构还可配操作器、伺服放大器等仪表一起使用。
操作器作用是：
A.    传递信号，在控制室内为操作者提供可视的输入及反馈信号值，便于观察现场阀位。
B.    在控制信号失灵或检修系统时，可用其直接操作电动执行机构，完成事故检修情况下的人工手动操作。
伺服放大器（即位置定位器）作用是：
信号放大，它接受4-20mA的控制信号，将信号放大为可控制电机正反转的强电信号，控制执行机构实现正转或反转。
伺服放大器有两种模式可供客户选择:
A.    一种为执行机构本身的控制板上带有伺服放大器功能，结构紧凑，不需占有仪表盘后空间，安装及调试较为简单（即电子一体化）。
B.    另一种为单独放置的位置定位器，安装于仪表盘后，这是一种较为传统的应用方法，检修及更换较为容易（即分立式比例调节型）。

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀电动执行机构联接上各种阀体，就形成了各种调节阀。
      电动套筒调节阀ZAZM 主要功能描述： 
       1)一体化结构设计，直接接收4～20mA/4～12mA/12～20mA/0～5V/1～5V等控制信号，输出隔离的4～20mA阀位反馈信号； 
       (2)具有仿真运行功能，并可根据用户设定的流量特性曲线运行； 
       (3)控制信号断路故障判断、报警及保护功能。断路故障时可使执行机构或开、或关、或保特、或在0～100%之间预置的任意值； 
       (4)数字显示，显示控制信号值、阀位值、故障类别； 
       (5)RS485远程通讯功能，通过通讯协议在上位机进行编程组态，对过程量、开关量作数据或图形处理。 
       (6)阀门行程自整定，输入输出模拟信号自校准。 
       2系统硬件组成 
       智能控制器根据智能化、可靠性高、抗干扰能力强、成本低等原则，控制核心采用8位微处理器MC68HC908SR12(SR12)，电机控制的主电路采用电力电子技术实现。 
       SR12具有速度快、功能强和价格低等特点。其zui高工作频率可达8MHz，有512字节的片内RAM、12K字节的片内FLASH存储器，14路10位A/D，及SCI、I2C、SPI等通讯接口［1，4］。 
       系统应用SR12内部的A/D进行阀门位置信号及输入控制信号的采集，利用PWM输出经过滤波后的位置信号，利用I2C总线与外部存储器AT24C08进行通讯存储设置值，利用SCI接口通过MAX485与上位机进行数据交换，充分利用了该芯片的内部资源，节约了成本。 

       2.1号输入部分 
       利用SR12内部A/D转换，将输入的模拟信号和阀门位置反馈的模拟信号进行量化。采用REF02作为A/D的基准电压，其温度漂移系数为3PPM/℃。 
       2.2信号输出部分 
       SR12有3通道8位高速PWM，每个通道有独立的计数器，可选择PWM输入时钟以产生各种PWM频率，并有自动相位控制。利用其中一路PWM作为模拟量输出信号，其余两路作为电机控制信号。同时选择I/O口PTB6作为继电器开关量输出的控制信号。 
       2.3输入输出隔离 
       系统在工业现场使用时，涉及到各种仪表、传感器及执行机构，会由于各种原因引入信号干扰以及各种危险的强电压信号。为了保证系统的安全，保证检测的正确性和运行的可靠性，采用光耦LOC210对输入输出信号进行隔离。 
       2.4通讯部分 
       为了完成工业现场远程控制和组网的需要，系统支持RS485通讯方式。电平转换芯片采用MAX485。实际工作时，可以与上位机进行远程通讯，进行运行方式设定并监控运行状态。
产品特点
阀体按流体力学原理设计的等截面低流阻流道，额定流量系数增大30%。
可调节范围大，固有可调比为50，流量特性有直线和等百分比。
电动套筒调节阀阀塞设有上、下方的均压孔，不平衡力小，阀稳定性好，套筒互换性强，使用压差大。
调节切断型采用软密封结构阀芯，达VI级泄漏标准（零泄漏）。
伺服放大器采用深度动态负反馈，可提高自动调节精度。
电动操作器有多种形式，可适用于4~20mA。DC或0~10mA.DC。
电子型电动调节阀可直接由电流信号控制阀门开度，无需伺服放大器。
波纹管密封型调节阀对移动的阀杆形成*的密封，堵绝流体外漏。
零件材料
阀体、阀盖：HT200、ZG230-450、ZG1Cr18Ni9Ti
阀芯：ZG1Cr18Ni9Ti、司太莱合金堆焊增强聚四氟乙烯
填料：聚四氟乙烯、柔性石墨
推杆、衬套：2Cr13
垫片：橡胶石棉板、10、1Cr18Ni9Ti 石棉缠绕垫片
波纹管：1Cr18Ni9Ti、

主要技术参数

本产品性能指标贯彻GB/T4213-92。

配套用电动执行机构有关技术参数

表中数据仅为常规配置，具体选用根据主要参数及用户要求而定。

允许压差

电动套筒调节阀允许压差表 单位：MPa

允许压差值若大于公称压力，则取公称压力值。

产品特点

尺寸重量      

普通型 单位：mm

电子型 单位：mm

调节阀的配管设计要考虑许多因素。这些因素的基本要求是：在调节阀的使用期间，调节阀的总费用zui小而性能。因此，从调节阀的经济性和使用上，应认真考虑下面列举的一系列问题是非常有用的：

（1）怎样设计阀门的入口和出口配管？

（2）应当用多长的直管段？

（3）应当使用多大的管线尺寸？

调节阀的配管设计首先要研究总体的配管设计。配管设计一般要满足压力规范、腐蚀和磨损的要求、噪音级的要求以及工厂发展的要求。下述的流体流动速度是典型的：液体―1.5米／秒，蒸气—30～37.5米／秒，气体—70～120米／秒。管材价格以及制造费用对选择管线大小的影响很大。高压不锈钢配管系统要求焊接、进行应力消除和射线检查，可以容许选择更高的管线流速。据文献记载，高压高温的蒸气流速大于120米／秒，给水流速12米／秒。

（4）是否需要大小头？下游侧配管是否要扩径以满足流体的膨胀？

（5）是否需要切断阀?如果要，什么型号？尺寸多大？

（6）要不要旁路阀?如果要，什么型号？尺寸多大？

（7）调节阀应当安装在与感测元件有关的管线的什么位置上？

（8）调节阀要安装在什么高度上才便于操作人员操作？

（9）调节阀的安装位置在维修和手动操作时，人是否能过得去？在正常操作中是否可以看到阀杆位移指示？

（10）调节阀是否靠近手动操作所需要的设备或指示器？

（11）在调节阀操作的任何阶段是否会伤害人员和损坏设备？

（12）要不要放空和排放阀门?如果要，要几个，什么型号，多大尺寸，要安装在什么地方？这些阀门的配管是否需要接到一个安全的地点？

（13）要不要压力表?如果要，要几个，安装在什么地方，如何配管？

（14）是否需要泄压装置?如果要，多大尺寸，安装在哪里？

（15）是否需要管线过滤器?如果要，是在工厂建设时装上，还是在装置停工和停用待修之后再装上？

（16）需要什么型号的管件？

（17）应使用什么样的结构材料？

（18）安装配管必须满足什么规范？

（19）阀门是否需要保温？

（20）阀门是否需要安装伴热管线？

（21）如果调节阀不能垂直安装，要选择什么方位安装？

（22）调节阀应当如何支撑?

（23）对于气动和液压的管线和辅助设备有什么要求?

（24）如果调节阀已被拆卸，有什么方法可以隔断气动或液压配管和辅助设备?这些配管和辅助设备是否要单独支撑？与电动调节阀连在一起的电气设备也必须有同样的考虑。

（25）是否需要疏水器，如果要，装在什么地方？

（26）是否需要取压管嘴，如果要，取压点将选在什么地方，取压阀要多大，要什么型号的?

（27）调节阀是否会受到运输车辆损坏，如果可能，将怎样保护?

（28）有什么防震和防火的措施？

（29）阀缩径还是用大小头？

在许多情况下，选择的管线要大一些以适应将来工厂的发展。这样，新建工厂的调节阀可以比安装调节阀的管线尺寸小一级或两级。此时，选择调节阀有两种方法：①选择与管线同样大小调节阀用小直径的阀内件。例如，DNl00的阀用dg50的阀内件；②选择计算所得的zui小的调节阀，再用大小头与管道连接。

应选择哪一种方法一般是通过对阀门、配管和要求的费用分析决定。压力降关系到泵和动力的费用。

推荐选用与管线同径的调节阀用小的阀内件的方法。除非费用的分析表明选用zui小直径的调节阀的方法有很大的*性，对于DN50或更小的管线，习惯上在许多工业过程中都选择与管线同径的调节阀。

（30）切断阀、旁路阀的推荐尺寸

在许多工业过程中，普遍的做法是安装切断阀的旁路阀，以适应设备连续操作的需要。切断阀用来隔离调节阀，而当调节阀在维修时使用旁路阀。也有一些不使用切断阀的例外，由于增加一个或多个切断阀，就要增加一个或多个切断阀的费用：某些工艺配管可能只装一个切断阀就能起到在维修时隔离调节阀的全部作用。某些重要的工艺过程不能允许粗心大意打开旁路阀或关闭切断阀。在大多数情况下考虑到费用，都采用和表7-1建议相似的zui小的切断阀和旁路阀尺寸。

连接标准

法兰标准：铸铁法兰按GB4216-84、铸铁法兰按GB9113-88
法兰密封面型：PN10、PN16为凸面
PN40、PN64为凹凸面，阀体为凹面
结构长度：GB12221-89
夹套保温型夹套载热体接口：对焊φ18×4
阀体法兰及法兰端面距离可以按用户的标准制造。如ANSI、JIS、DIN等标准。

 与本文相关的论文：调节阀流通能力Kv值