电动执行器选型

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培训教程之

智能型电动执行器选型

电动执行器与工况的关系

电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。

随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。

电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。

不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。

因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！

只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！

电动执行器选型的基础信息

一.工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？

二.工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？

三.工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？

四.工况能够提供什么标准的动力电源？

五.工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？

六.工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？

七.工况或用户的其它要求？

一．工况配置的是什么形式的阀门？

（一）阀门的形式决定电动执行器输出的形式

1.闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。

2.球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。

3.调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直

行程输出的频繁调节型电动执行器。

（二）阀门的形式决定电动执行器输出的形式

1.闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。

2.一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。

3.转矩型多回转电动执行器通过选配各种减速器可达到数十万N.m的输出转矩，同时转换为部分回转型、多回转推力型电动执行器，以满足工况下的大转矩需求。

二. 工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？

合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、安全控制阀门的保证！

2009年7月两台BJ100基本型电动执行器（执行器额定转矩1000N.m）因顾客提供转矩偏小（实际阀门工作所需转矩1200~1300N.m），工作频率较高，在内蒙古呼和浩特某化工厂运行半年后电机烧毁。

2008年南阳油田采购我公司的一批执行器，其中一台BD30配D6蜗轮箱机型（额定转矩4750N.m），因顾客提供转矩偏大（实际阀门工作所需转矩大约2500N.m）阀位设定时转矩保护未能起到作用，致使阀杆与阀板连接处开裂。

合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、

安全控制阀门的保证！

电动执行器转矩和推力选择的几项原则：

1. 电动执行器的转矩和推力并不是越大越好，一般为阀门启闭所需转矩的

1.2~1.5倍（安全系数）。

2.根据工况要求阀门的动作频率和全行程时间，动作频率较高、全行程时间较长时应适当放大安全系数。

3. 闸阀、截止阀选配电动执行器时，推力最好由阀门生产厂家提供，且最好提供转矩值。

合适的选择电动执行器的转矩和推力是其可靠、安全控制阀门的保证！

电动执行器配减速箱时输出转矩的计算：

出转矩=电动执行器输出转矩x蜗轮箱减速比x减速箱效率因数

注：减速箱的效率因数因结构、加工等因素的不同造成其非定值。

根据经验：

一级有自锁功能的蜗轮减速箱效率因数取30%~35%；级直齿轮箱效率因数取%

工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？

电动执行器与阀门连接方式和尺寸的常见标准：

国际标准：

GB/T12222-2005 idt ISO5210:1991 多回转阀门驱动装置的连接

GB/T12223-2005 idt ISO5211:2001 部分回转阀门驱动装置的连接

机械工业部标准：

JB2920-81 阀门电动装置形式、基本参数和连接尺寸

非标连接法兰可按选配功能定做

电动执行器与阀门常见连接方式：

1.转矩型：多回转转矩型电动执行器主要用于暗杆闸阀（调节阀），以及搭配减

速箱或直行程机构转化为大转矩部分回转、推力型或直行程输出；部分回转电动执行器基本均为转矩型。

其主要的连接形式：三爪牙嵌、平键、方头、扁方等。

2. 推力型：推力型电动执行器基本均为多回转输出，主要用于闸阀、截止阀等。

其主要的连接形式：梯形螺纹为主。

3. 直行程型：直行程型电动执行器采用多回转电动执行器配直形成机构将多回转输出转换为直行程输出，主要用于调节阀等频繁调节环境。

其主要的连接形式：

4. 铰链型：铰链型电动执行器一般由部分回转电动执行器配角行程支架组件，主要用于需远距离控制的场合，风门和高温环境下常见。

注：如有特殊连接法兰，或驱动套需

本公司加工时，技术要求经协商后

以双方确认的图纸为准。

工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？

阀门全行程动作时间可通过选择不同电动执行器不同转速进行调整：

1. 部分回转电动执行器：

对于直接使用LQ系列电动执行器控制的阀门，在阀杆全行程转角为90度时，可以直接从合力公司《智能型电动执行器选型手册》中查找行程时间，据此进行选择。当阀门或风门转角非90度时，只需根据实际行程所需转角与度的比值计算得出行程时间

对于使用LQ系列电动执行器配蜗轮箱控制的阀门，仍以全行程转角为90度说明：

全行程时间(s)= 蜗轮箱减速比x60x90°

-------------------

执行器转速x360°

多回转电动执行器：

BD与BD-II系列电动执行器主要与闸阀、截止阀等阀门配合使用，执行器在阀门全行程长度内将使驱动螺母在有螺纹的阀杆上转动若干圈，从而使密封件打开或关闭。对于直接使用BD与BD-II系列多回转推力型电动执行器：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x60

阀门全行程动作时间可通过选择不同电动执行器不同转速进行调整：

对于使用BD与BD-II系列多回转电动执行器配锥齿轮减速箱的情况：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x锥齿轮箱减速比x60

------------------------------------

阀杆螺距阀杆螺纹头数执行器输出转速

直行程型电动执行器：

BDM-L与BDM-IIL系列直行程电动执行器靠推拉阀杆控制调节阀等阀门工作，阀门全行程时间通过选择执行器的直线速度进行调节，因此：

全行程时间(s)= 阀门全行程长度x60

---------------------

执行器直线速度

提供什么标准的动力电源？

在不同工况下，现场可能提供的动力电源多种多样。

1. 常规动力电源：

AC380V 50Hz 3Ph、AC220V 50Hz 1Ph（对于HL，LQ系列电动执行器为常规）

2. 常见非常规动力电源：

另有三相220Vac、230Vac、240Vac、400Vac、415Vac、440Vac和单项110Vac、115Vac、208Vac、230Vac，电压频率50Hz或60Hz，以及DC24动力电源。

以上非常规动力电源均可作为合力公司系列电动执行器

工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？

根据工况要求，电动执行器必须达到多种不同的防护标准方能安全可靠的工作。

合力公司HL系列电动执行器通过了大多数防护标准的国家认证。

防爆认证、外壳防护（防水、防尘）认证是常规电动执行器最重要的两个认证。

合力公司HL系列电动执行器通过国家防爆电气产品质量监督检验中心认证，达到

等级。高于市场常见的ExdII BT4 隔爆防护等级

高于市场常见的IP67 防护等级

说明：

HL系列电动执行器常规外壳防护等级为IP67，可按选配功能提供P68防护等级产品；LQ系列电动执行器常规外壳防护等级为IP67，可按选配功能提供P68防护等级产品；防爆功能按选配功能提供，防爆等级ExdIICT4。

工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制

和保护的要求？

B系列智能型电动执行器具有多样的控制方式和完善

的保护功能，对各种工况都能轻松胜任。

1. 控制方式：

现场控制：旋钮操作、红外设定器操作

DCS控制方式

远方开关量控制：无源干触点、DC24、AC220

远方模拟量控制：DC4~20mA、DC1~5V等

ESD控制

两线控制

系列智能型电动执行器具有多样的控制方式和完善的保护功能，对各种工况都能轻松胜任。

2. DCS控制方式输出信号（反馈信号）：

输出信号

开关型电

6组现场可组态输出触点（4组双稳态和2组单稳态）

模拟量反馈：DC4~20mA、DC1~5V

3. 保护功能：

B系列电动执行器有完善的、有特色的保护功能！

执行机构选型及方法

执行机构的比较与选型 执行机构分类 执行机构是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用并在某种控制信号作用下工作。其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。执行机构的驱动方式主要是气动、电动、液压这三种，液动执行机构也有搭配电动、液压驱动方式，但是其本质和液压没有太大区别。三种驱动方式为执行机构带来的特性不同，在工作性能、造价、使用方便性等方面各有优点，适用于不同的工作场合。 各类执行机构工作原理 气动执行机构 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，是以压缩气体作为能源，可分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作时弹簧复位。其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合；而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。拨叉式气动执行器具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点，但是不很美观；常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，动作平稳可靠，并且安全防爆等优点， 气动薄膜（有弹簧）执行机构的输出信号是直线位移，输出特性是比例式，即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下：信号压力，通常为0.2－1.0bar 或0.4-2bar，通入薄膜气室时，在薄膜上产生一个推力，使推杆部件移动。与此同时，弹簧被压缩，直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大，在薄膜上产生的推力也越大，则与之平衡的弹簧反力也越大，于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大，它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移，即为气动薄膜执行机构的直线输入位移，其输出位移的范围为执行机构的行程

电动执行器的选型

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电动执行器与工况的关系 ? 电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。? 随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。?电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。 ?不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。? 因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！

电动执行器选型的基础信息 ?工况配置的是什么形式的阀门？ ?工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？ ?工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连 接尺寸是多少？ ?工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是 多少？ ?工况能够提供什么标准的动力电源？ ?工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？ ?工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制 和保护的要求？ ?工况或用户的其它要求？

电动执行器选型的基础信息 工况配置的是什么形式的阀门？ 闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。 阀门的形式决定电动执行器输出的形式 调节阀等靠垂直推拉阀 杆改变流体通道面积， 以改变流体流量的阀门 一般用直行程输出的频 繁调节型电动执行器。

为高速ADC选择最佳的缓冲放大器

为高速ADC选择最佳的缓冲放大器 现代通信系统创新设计主要表现在直接变频和高中频架构，全数字接收机的设计目标要求模数转换器(ADC)以更高的采样率提供更高的分辨率(扩大系统的动态范围)。在新兴的3G 和4G数字无线通信系统中，无杂散动态范围(SFDR)和线性度都需要高性能的ADC来保证。幸运的是，在接收信号链路中，ADC的前级增益电路—缓冲放大器的性能在最近几年得到了极大提高，有助于ADC确保满足现代无线通信系统的带宽和失真要求。但是，缓冲放大器和ADC之间的匹配要求非常严格，深刻理解缓冲放大器对ADC性能指标的影响非常重要。 长期以来，得到无线通信系统设计工程师认可的理想数字接收机的信号链路是：天线、滤波器、低噪声放大器(LNA)、ADC、数字解调和信号处理电路。虽然实现这个理想的数字接收机架构还要若干年的时间，但用于射频前端的ADC的性能越来越高，通信接收机正逐渐消除频率变换电路。从发展趋势看，接收机的一些中间处理级会被逐步消除掉，但ADC前端的缓冲放大级却是接收机中相当重要的环节，它是保证ADC达到预期指标的关键。信号链路的缓冲放大器是包括混频器、滤波器及其它放大器的功能模块的一部分，它必须作为一个独 立器件考察其噪声系数、增益和截点指标。给一个既定的ADC选择合适的缓冲放大器，可以在不牺牲总的无杂散动态范围的前提下改善接收机的灵敏度。 定义动态范围 接收灵敏度是系统动态范围的一部分，它定义为能够使接收机成功恢复发射信息的最小接收信号电平，动态范围的上限是系统可以处理的最大信号，通常由三阶截点(IP3)决定，对应于接收机前端出现过载或饱和而进入限幅状态的工作点。当然，动态范围也需要折衷考虑，较高的灵敏度要求低噪声系数和高增益。然而，具有30dB或者更高增益、噪声系数低于2dB 的LNA其三阶截点会受到限制，常常只有+10到+15dBm。由此可见，高灵敏度的放大器有可能在接收前端信号处理链路中成为阻塞强信号的瓶颈。在接收机的前端加入ADC后，对动态范围的折衷处理变得更加复杂。引入具有数字控制的新型线性放大器作为缓冲器，能够在扩展动态范围的同时提高接收机的整体性能。 为了理解缓冲放大器在高速ADC中的作用，我们需要了解一下每个部件的基本参数及其对接收机性能的影响。传统的接收机前端一般采用多级变频，将来自天线的高频信号解调到中频，然后再作进一步处理。通常，信号链路会将射频输入转换到第一中频的70MHz或140MHz，然后再转换到第二中频的10MHz，甚至进一步转换至第三中频的455kHz。这种多级变频的超外差接收机架构的应用仍然很广泛，但考虑到现代通信系统所面临的降低成本、缩小尺寸的压力，设计工程师不得不尽一切可能去除中间变频电路。长期以来，军品设计工程师也一直都在探索实现全数字化接收机的解决方案，用ADC直接数字化来自天线和滤波器组的射频信号。 近几年，ADC的性能指标得到了飞速提高，但还没有达到可以支持全数字化军用接收机的水平。尽管如此，商用接收机的设计已经从三级或更多级的变频架构简化到一次变频架构。减少频率变换级意味着ADC输入将是较高中频的信号，需要ADC和缓冲放大器具有更宽的频带。对ADC分辨率的要求取决于具体的接收机，对于一些军用设备，例如有源接收机，10位分辨率即可满足要求。对于当前和正在兴起的商用通信接收机，比如3G、4G蜂窝系统，为了降低经过复杂的相位和幅度调制的波形的量化误差，需要ADC具有更高的分辨率。对于多载波接收机，通常需要14位甚至更高的分辨率，同时也要足够的带宽来处理整个中频频带的信号。 如果一个接收机架构已具备高速、高分辨率ADC，那么关系到灵敏度和动态范围的其它关键参数是什么呢？ADC常用SFDR作为其关键指标，SFDR定义为输入信号的基波幅度与指定

电动执行器选型

温州合力自动化仪表有限公司 培训教程之 智能型电动执行器选型 电动执行器与工况的关系 电动执行器是过程控制中非常重要的现场控制设备。 随着现代工业自动化要求的不断提高，电动执行器（尤其是智能型电动执行器）广泛进入了各个行业和领域。 电动执行器可输出不同行程的转角和直线位移，控制阀门、风门等设备，对管线内流体的流量、压力等过程参数进行控制。 不夸张地说，现代工业现场中有管线的地方就有电动执行器的身影。 因此，工业现场过程控制需要电动执行器，电动执行器的选型也必须从现场工况出发！电动执行器选型的基础信息必须从实际工况中获得！ 只有这样，产品才能最好的为工业现场服务！ 电动执行器选型的基础信息 一.工况配置的阀门所需转矩或推力是多少？ 二.工况配置的阀门与电动执行器采用何种方式连接，连接尺寸是多少？ 三.工况要求阀门全行程（从开到关）动作所需的时间是多少？ 四.工况能够提供什么标准的动力电源？ 五.工况要求电动执行器达到什么样的防护标准？ 六.工况要求电动执行器采用什么方式控制？有哪些控制和保护的要求？ 七.工况或用户的其它要求？

一．工况配置的是什么形式的阀门？ （一）阀门的形式决定电动执行器输出的形式 1.闸阀、截止阀等由阀杆带动启闭件沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的推力型电动执行器。 2.球阀、蝶阀等启闭件绕垂直于通路的固定轴旋转的阀门一般选用部分回转输出的转矩型电动执行器。 3.调节阀等靠垂直推拉阀杆改变流体通道面积，以改变流体流量的阀门一般用直

行程输出的频繁调节型电动执行器。 （二）阀门的形式决定电动执行器输出的形式 1.闸阀、截止阀等启闭件由阀杆带动沿阀座密封面做升降运动的阀门一般采用多回转输出的电动执行器。 2.一般多回转和部分回转电动执行器输出转矩都不大于几千N.m。

电动执行机构的选型

电动执行器又称阀门电动装置，它是在不同行业领域的称谓，在工业管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器，但现在业内已没有很明确的区分，本文所涉及到的关于称谓问题将统一称之为电动执行器。 阀门在工业管路控制中是经常使用的重要设备，电动阀门随着工业自动化的发展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点，比起气动、液动等不同驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门必需具有更高的可靠性和安全性，当阀门能保证性能和寿命的情况下，电动阀门的安全性与可靠性取决于电动执行器，因此电动执行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器选型时除必需考虑的一些基本要素外，对其提出合理的技术要求才能使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数忽略或没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 本文将针对电动执行器选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动执行器的相关功能做简单介绍，它将是当今乃至将来工业自动化控制发展所需的主流产品。 （一）电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角<360度） 电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。 a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。 b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。 此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。 2．多回转电动执行器（转角>360度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程（直线运动）

控制阀执行机构的选用

控制阀执行机构的选用 任何一种控制阀执行机构都是一种利用能源去驱动阀门的装置。这种装置可能是人力操作的齿轮组，用它去开关阀门，或者是一种具备复杂控制和测量装置的智能电子部件，用它可实现阀门的连续调节。随着微电子技术的发展，执行机构变得更加复杂。早期的执行机构只不过是带有位置感应开关的马达齿轮传动装置。如今的执行机构已经具备了更多先进的功能，它们不仅可以打开或关闭阀门而且可以检测阀门与执行机构的工作状态为预测性维护提供各种数据。 执行机构是什么？对于执行机构最广泛的定义是：一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。 执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门，但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，它们包含了位置感应装置，力矩感应装置，电极保护装置，逻辑控制装置，数字通讯模块及PID控制模块等，而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。 因为越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用，更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合，自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭，阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门，所需的执行机构输出力矩非常大，这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机，这样平稳的操作大口径阀门。 阀门与自动化 为了成功的实现过程自动化，最重要的是要确保阀门自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定阀门的种类，阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。 阀门选择好后接下来就要考虑自动化的要求即执行机构的选择。可以简单的按两种基本的阀门操作类型来考虑执行机构。 1.旋转式阀门（单回转阀门） 这类阀门包括：旋塞阀、球阀、蝶阀以及风门或挡板。这类阀门需要已要求的力矩进行90度旋转操作的执行机构 2.多回转阀门 这类阀门可以是非旋转提升式阀杆或旋转非提升式杆，或者说是他们需要多转操作去驱动阀门到开或关的位置。这类阀门包括：直通阀（截止阀）、闸阀、刀闸阀等。作为一种选择，直线输出的气动或液动气缸或薄膜执行机构也开来驱动上述阀门。目前共有四种类型的执行机构，它们能够使用不同的驱动能源，能够操作各种类型的阀门。 1.电动多回转式执行机构 电力驱动的多回转式执行机构是最常用、最可靠的执行机构类型之一。使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆最后驱动阀杆螺母，阀杆螺母使阀杆产生运动使阀门打开或关闭。 多回转式电动执行机构可以快速驱动大尺寸阀门。为了保护阀门不受损坏，安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源，同时当安全力矩被超过时，力矩感应装置也会切断电机电源，位置开关用于指示阀门的开关状态，安装离合器装置的手轮机构可在电源故障时手动操作阀门。 这种类型执行机构的主要优点是所有部件都安装在一个壳体内，在这个防水、防尘、防爆的外壳内集成了所有基本及先进的功能。主要缺点是，当电源故障时，阀门只能保持在原位，只有使用备用电源系统，阀门才能实现故障安全位置（故障开或故障关） 2.电动单回转式执行机构 这种执行机构类似于电动多回转执行机构，主要差别是执行机构最终输出的是1/4转记90度的运动。

缓冲区分析

1、空间缓冲区分析。 （1）为点状、线状、面状要素建立缓冲区。 1)打开菜单“自定义”下的“自定义模式”，在对话框中选择“命令”，在“类别” 中选择“工具”，在右边的框中选择“缓冲向导”（如图 1 所示），拖动其放置 到工具栏上的空处。 图1提出“缓冲向导” 2)利用选择工具选择要进行分析的点状要素，然后点击，在“缓冲向导” 对话框设置缓冲区信息，如图2及图3所示。 图2 线状缓冲区信息设置1

图3线状缓冲区信息设置2 3)利用选择工具选择要进行分析的线状要素，然后点击，在“缓冲向导” 对话框设置缓冲区信息。 4)利用选择工具选择要进行分析的面状要素，然后点击，在“缓冲向导” 对话框设置缓冲区信息，如图4所示。 图4 面状缓冲区信息设置 2、学校选址。 要求： (1) 新学校选址需注意如下几点： 1）新学校应位于地势较平坦处； 2）新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域； 3）新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好； 4）新学校应避开现有学校，合理分布。 (2) 各数据层权重比为：距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势 位置因素各占0.125。 (3) 实现过程运用ArcGIS的扩展模块（Extension）中的空间分析（Spatial Analyst）部 分功能，具体包括：坡度计算、直线距离制图功能、重分类及栅格计算器等功能完 成。 (4) 最后必须给出适合新建学校的适宜地区图，并对其简要进行分析。

具体操作： （1）打开加载地图文档对话框，选择E:\Chp8\Ex1\school.mxd。 （2）从DEM 数据提取坡度数据集： 打开工具箱→“Spatial Analyst 工具”→“表面分析”→“坡度”工具；在打开对话框中设置，如图5所示；生成坡度图，如图6所示。 图5 “坡度”对话框设置 图6 坡度图 （3）从娱乐场所数据“Rec_sites”提取娱乐场所欧氏距离数据集： 打开工具箱→“Spatial Analyst 工具”→“距离分析”→“欧氏距离”工具；在打开对话框中设置，如图7所示；生成欧氏距离数据集，如图8所示。

气动执行器的选型

气动执行器的选型 气动执行器的选型 气动执行机构的操作要求有两个外部影响因素：一是信号，二是动力源。 信号通常是120/240 VAC或12/24VDC的离散电压，可以为电磁阀供电。如果使用定位器控制执行机构的旋转，信号通常是模拟（4~20 mA）或数字信号。电磁阀或数字定位器控制着执行机构汽缸的供气和排气，交替控制阀门的位置。电磁阀用来完成阀的开、关位置的转换。定位器也有同样的功能，但主要用于调节控制功能，并能支持更先进的应用，如安全仪表系统中的部分行程测试。随着数字式定位器成本的日益降低，其应用在持续增长。气动执行机构的常用动力源是约为60~100 psig的压缩空气。 每一种气动执行器在切断气源后都会有一个故障位置。双作用执行器故障断气时（通气开、通气关），阀门会停在最后的位置处。但如果管道流体压力产生的动力矩大于阀门的摩擦力矩时，就会出现阀门旋转。弹簧复位式执行机构在阀断气时阀门会恢复至初始位置。这样的设计通常被选用于有故障安全要求的关键场合。 一旦阀门的扭矩要求确定后，即可正确地进行执行机构的选型。在选型前，确切的信息是必须的。客户应提供执行机构的最低供气压力和动作模式（如：双动式或弹簧复位式）。如执行机构要求弹簧复位式，故障模式（即：故障关或故障开）也必须加以确定。请遵循以下指导方针： 双动用操作：所选择的执行机构在最小供气压力时的输出扭矩应大于计算所得的阀门扭矩。弹簧复位操作，故障关：所选择的执行机构在最小供气压力情况下弹簧行程末端时的输出扭矩应大于关闭阀门所需要的扭矩。 弹簧复位操作，故障开：所选择的执行机构在最小供气压力情况下气动行程末端时的扭矩输出应大于打开阀门所需要的扭矩。

阀门电动执行器选型要点

阀门电动执行器又称电动执行器，在流体控制行业阀门电动执行器有着重要的作用,阀门电动执行器是现代工业自动化重要的部分.专业术语称之为电动执行机构,在工业管道阀门行业称之为阀门电动装置，在仪表行业称之为电动执行器，但现在业内已没有很明确的区分,统一称之为电动执行器。 阀门在工业管路控制中的重要设备，电动阀门随着工业自动化的发展，因其动力源容易取得，且一般情况下无需维护的优点，比起气动、液动等不同驱动方式的设备使用更为普遍。在工业场合电动阀门必需具有更高的可靠性和安全性，当阀门能保证性能和寿命的情况下，电动阀门的安全性与可靠性取决于电动执行器，因此电动执行器的性能、控制水平是电动阀门整机技术水平的综合表现。所以在电动执行器选型时除必需考虑的一些基本要素外，对其提出合理的技术要求才能使电动阀门价值实现最大化。 电动执行器的类型很多，不同类型和功能的电动执行器与阀门配套后都可称之为电动阀门，但往往在设计、选型的过程中只重视阀门的参数忽略或没有明确电动执行器的相关要求，这样不仅使电动阀门发挥不出最佳的性能，而且在安装、调试、使用过程中也会带来不必要的麻烦，甚至给生产造成严重的后果。 针对电动执行器选型考虑的要点进行说明，并对目前智能电动执行器的相关功能做简单介绍，它将是当今乃至将来工业自动化控制发展所需的主流产品。 电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角<360度） 电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。 a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。 b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。 此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。 2．多回转电动执行器（转角>360度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程电动执行器（直线运动） 电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。 此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。 二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式 电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。 1．开关型（开环控制） 开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。 特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。 a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。 此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障

阀门的执行机构和选用方法

阀门的执行机构以及选用 【摘要】一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，这是对于执行机构最广泛的定义。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用，基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。因为越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用，更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在本文就阀门的执行机构及其选用做简单的介绍。 【关键词】阀门；执行机构；自动化；选用 前言：随着微电子技术的发展，执行机构变得更加复杂，早期的执行机构只不过是带有位置感应开关的马达齿轮传动装置。如今的执行机构已经具备了更多先进的功能，它们不仅可以打开或关闭阀门而且可以检测阀门与执行机构的工作状态为预测性维护提供各种数据。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门，但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，它们包含了位置感应装置，力矩感应装置，电极保护装置等。任何一种控制阀执行机构都是一种利用能源去驱动阀门的装置。这种装置可能是人力操作的齿轮组，用它去开关阀门，

或者是一种具备复杂控制和测量装置的智能电子部件，用它可实现阀门的连续调节。 一、阀门的执行机构介绍 为了成功的实现过程自动化，最重要的是要确保阀门自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定阀门的种类，阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。阀门选择好后接下来就要考虑自动化的要求，它们能够使用不同的驱动能源，能够操作各种类型的阀门。 1、首先一种是电动单回转式的执行机构，它与电动多回转执行机构类似但是存在最终输出的是1/4转即90度的运动的差别，这种单回转式执行机构相对来说比较紧凑，甚至可以安装到小尺寸的阀门上，且在运行过程中所需要的电源较小，可以利用电池来实现故障安全操作。同时，新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能，使用非侵入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能等。 2、在阀门的执行机构中，最常用、最可靠的执行机构类型便是电力驱动的多回转式执行机构。这种执行机构运用原理是使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆最后驱动阀杆螺母，利用阀杆螺母的转动使阀杆产生运动，最终控制阀门打开或关闭的效果。在运用过程中为了保护阀门不受损坏，安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源，同时当安全力矩被超过时，力矩感应装置也会切断电机电源，

执行机构的选型和设计

常用机构的型式及工作特点 机构名称基本功能应用特点 连杆机构曲柄摇杆机构 等速转动—— 非等速摇摆 汽车雨刮器、缝纫机 常为曲柄主 动，连杆可实 现复杂轨迹， 摇杆有急回特 性。 双曲柄机构 等速转动—— 非等速转动 火车轮 将曲柄摇杆中 的曲柄固定， 即演化为双曲 柄机构，可实 现从动连架杆 的整周回转。双摇杆机构汽车转向机构 曲柄滑块机构 等速转动—— 非等速往复直 线运动 自卸汽车卸料机构 将曲柄摇杆机 构中摇杆长度 延长至无穷大 时，即演化为 曲柄滑块机 构，滑块作直 线往复运动， 当滑块偏置 时，机构有急 回特性。 导杆机构 等速运动—— 非等速摆动 压水井 一般曲柄主 动，导杆摆动 且有急回特 性。 摇块机构 等速运动—— 非等速摆动 汽车卸料机构 一般曲柄主 动，摇块摆动 且有急回特 性。 凸轮 机构移动尖顶推杆凸 轮机构 等速转动—— 往复直线运动 凸轮等速转 动，尖顶从动 杆件按凸轮给 定运动规律作 往复运动，尖 顶处摩擦大。

摆动滚子摆杆凸 轮机构等速转动—— 往复摆动 凸轮等速转 动，滚子从动 杆件按凸轮给 定运动规律摆 动，滚子的存 在使从动件受 力状况好转。 间歇运动机构棘轮机构单向间歇转动 通过棘轮棘 爪，实现单向 回转运动的传 递。 槽轮机构双向间歇运动 主动轮等速转 动，从动槽轮 间歇运动。 齿轮机构 齿轮机构 两轴间等速转 动 两轮齿数不同 时，可实现增 减速转动的传 递，传动平稳， 速比恒定。 齿轮齿条机构 齿轮转动—— 齿条平动 齿条相当于将 一齿轮直径延 展至无限大， 实现传动—— 平动转换，传 动平稳，速比 恒定。 螺旋 机构双螺旋机构 转动——双向 平动——单向 平动 压榨机 转动螺旋手 柄，螺杆上螺 母实现双向平 动，通过连杆 能实现换向平 动，可用于压 榨机等。 组合机构凸轮连杆组合机 构 实现复杂运动 轨迹 利用凸轮连杆 组合机构，控 制连杆，实现 复杂运动轨 迹。 凸轮齿轮组合机 构 实现复杂运动 轨迹 利用凸轮连杆 组合机构，控 制齿轮上某 点，实现复杂 运动规律。

如何选择合适的电动执行机构

如何选择合适的电动执行机构 一、对电动执行机构的叫法做的说明 电动执行机构在市场上的叫法很多，很容易让人混淆，其实这是根据行业分类而来的。在阀门行业分类中，电动执行机构称为阀门电动装置，简称电动装置，而阀门行业内的从业人员更将其简称为电装。在仪器仪表行业分类中，属于执行器的一种，所以称为电动执行器或电动执行机构。 二、电动执行机构的定义 百度百科对其广泛的定义为：一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。 在阀门行业内这个表述更加具体一些：阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。 通过对上面定义的了解，我们知道电动执行机构在现实生活中的应用十分广泛，比如：电力、冶金、石油、化工、造纸、污水处理等行业。通过电力驱动阀门及其类似设备，从而完成人力所不能及的任务，比如：力矩要求过大或者阀门所处环境恶劣。 三、如何选择合适的电动执行机构 那怎么样才能选择一款合适的电动装置呢？从我们电动装置销售这个角度也可以说成我们需要哪些参数来确定客户需要哪种电动执行器呢？下面进行详细解释： 当然最简单的是，客户直接提供电动执行机构的型号，是最容易确定的，但这里有一个问题，市场上电动执行机构的型号很多，从而也为产品之间的对比造成一些麻烦。 如果没有电动执行机构的型号，那就要采取下面的步骤: 第一、确定电动装置的种类 电动执行器总体上分为四类：多回转电动装置，部分回转电动装置，直行程电动执行器，角行程电动执行器。这是根据电动执行器的运转方式而区分的。因为阀门或类似设备的运转方式决定着电动执行器运转方式。 比如闸阀、截止阀等需要转多圈才能实现阀门的开启或关闭，所以它们是多回转类的阀门，配此类阀门就需要多回转电动装置。

计量泵的选型参数

计量泵的选型参数 恰当地选择计量泵都需要哪些信息? 1. 被计量液体的流量。 2. 被计量液体的主要特性，例如化学腐蚀性、黏度和比重等。 3. 系统的背压。 4. 合适的吸升高度。 5. 需要的其他选项，如模拟量控制、脉冲量控制、流量监视和定时器。 电磁驱动计量泵有哪些主要优势? 电磁驱动计量泵只有一个运动部件—电枢轴。通常来讲，运动部件越少则计量泵工作越可靠。计量泵非常适合于低流量、低压力工作场合，并且在供电电压波动时有良好的补偿作用。 与固定频率、改变冲程长度的计量泵相比较，固定冲程长度、改变频率的计量泵有哪些优势? 通过校正，每一个冲程的投加量是已知的。因此总的投加量可以通过计算得出（投加量=每冲程投加量*频率）。总投加量与频率成线性关系(50 % 频率 = 50 % 投加量) 。通过外部的脉冲或模拟量控制，投加量可以在一秒钟之内从最小调到最大。另外它比电机驱动的冲程长度调节成本要低的多。 如何使用计量泵的性能曲线图? 1. 找到与所选用的计量泵相应的性能曲线图。 2. 在下面的图表中标示出当前的背压。 3. 确定修正因数，取以bar为单位的背压值，向上延伸至曲线，在交叉点垂直向左读取修正因数值。 4. 用需要的投加量值除以修正因数值，得出以 ml/min.或 L/h为单位的值。 5. 把计算结果放在投加量刻度的中间。 6. 当把这个值放在投加量刻度上时，可以使用一把直尺，查找出冲程长度设定和冲程频率设定。

计量泵的基本工作原理 众所周知，计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜实现往复运动： 隔膜（活塞）于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。 因其动力驱动和流体输送方式的不同，计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类。 1、柱塞式计量泵 主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式计量泵因其结构简单和耐高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足，一种无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视，被广泛应用于糖浆、巧克力和石油添加剂等高粘度介质的计量添加。因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一结构性缺点，柱塞式计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。 2、隔膜式计量泵 顾名思义，隔膜式计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入－排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应用中的主力泵型。在隔膜式计量泵家族成员里，液力驱动式隔膜泵由于采用了油均匀地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点，提升了隔膜寿命和工作压力上限。为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障，有的计量泵配备了隔膜破损，实现隔膜破裂时自动连锁保护；具有双隔膜结构泵头的计量进一步提高了其安全性，适合对安全保护特别敏感的应用场合。 作为隔膜式计量泵的一种，电磁驱动式计量泵以电磁铁产生脉动驱动力，省却了电机和变速机构，使得系统小巧紧凑，是小量程低压计量泵的重要分支。 计量泵配件的基本知识

电动执行器有五种类型

电动执行器有五种类型：直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。前四种属于DDZ型。下面简要介绍一下直行程电动执行器(DKJ)和角行程电动执行器(DKZ)。 直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10，4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号，经执行器后变成位移推力或转角力矩，以操作开关、阀门等，完成自动调节的任务。这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。现在有机电一体智能化的结构，它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的，区别仅在于，一个输出位移(推力)，一个输出转角(力矩)。 电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角<360度） 电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。 a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。 b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。 此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。 2．多回转电动执行器（转角>360度） 电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。 此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。 3．直行程（直线运动） 电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。 此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。 二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式 电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。 1．开关型（开环控制） 开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。 特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。 a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。 此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。 b)一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。 此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方，所以产生了智能电动执行器，关于智 能电动执行器后面将再做说明。 2．调节型（闭环控制） 调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门进行精确控制，从而精确调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此不作详细说明。 下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要说明。 a)控制信号类型（电流、电压）

执行器选型方法

一、电动执行机构产品的选用 电动执行机构，又名电动执行器，电动头。在管道工程中，当所选阀门确定之后，选配电动执行机构是确保电动阀门安全正常工作的保证条件之一。如果电动执行机构选择不当，不仅会影响使用，而且还会带来严重的不良后果和经济损失。通常可从下述几个方面来考虑选配电动执行机构： ●工作环境 DCL系列电动执行机构适用于下列比较典型的工作环境。 a、户外露天安装，有风、砂、雨、雪、霜、阳光、昼夜温差大、粉尘等环境。当然，户内安装使用则更能适用。 b、湿热带、干热带地区环境。环境温度-30℃～60℃。 c、盐雾、霉菌、潮湿的工作环境，如船坞码头、远洋或内河船舶等。 d、含有腐蚀性气体的工作环境，如化工厂等。 e、具有剧烈振动的场合，如蒸汽管道、船舶等。 ●控制要求 DCL系列电动执行机构提供了八种比较典型的控制回路（详见产品中心），可根据管道工程系统的需要选取合适的控制回路。如有特殊需要，需在订货时特殊说明。 ●输出力矩 因阀门种类繁多，即使同种规格型号的阀门，由于生产厂家制造水平、结构形式、材质选取等的不同，其扭矩值各有不同。所以当阀门选定后，应与制造厂家确认阀门开启、关闭的最大力矩值。

在实际使用当中，往往因为系统的压力波动、介质类型、现场环境、工作特性等因素，导致阀门开启或关闭扭矩有很大变化。为确保执行机构稳定可靠工作，必须在选型上留有适当余量。建议在选型时留有1.1-1.3倍的余量系数，即：余量系数=执行机构输出扭矩/阀门带压测试扭矩>1.1-1.3倍。 注：电动执行机构的输出力矩有两个： 启动力矩：根据JB/T8219标准要求，启动力矩为电动执行机构在-15％额定电压下静态启动的力矩值。通常将启动力矩作为执行机构的铭牌力矩，以确保执行机构在极限情况下能顺利驱动阀门。 最大力矩：是指执行机构在额定电压下动态工作被堵转时所能产生的最大力矩值。最大力矩实际上反映的是执行机构在工作过程中的短时过载能力。 DCL系列电动执行机构的铭牌力矩即为-15％额定电压下的静态启动力矩值，最大力矩为启动力矩的1.3～1.8倍。 电动执行器选型考虑要点 一、根据阀门类型选择电动执行器 阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。 1．角行程电动执行器（转角<360度） 电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。

气动执行器型号选择

型号选择 选用AW气动执行器时，先确定阀门启、闭时的扭矩，再根据阀门使用的流体介质，增加安全值。对清洁、润滑介质增加20%安全值；对水蒸汽或非润滑的介质增加25%安全值；非润滑的干气介质增加60%安全值；非润滑的用气体输送的颗粒粒粉料介质增加100%安全值。然后根据气源工作压力，查找双作用或单作用式扭矩表，可等到准确的执行器型号。单作用式输出扭矩表中，最小弹簧扭矩即为关闭阀门时的扭矩，最大弹簧扭矩即为打开阀门时的扭矩。 执行器及附件的功能和用途 1、双作用执行器：对阀门开启和关闭的两位式控制。 2、单作用执行器（弹簧复位）：在电路、气路切断或有故障时，自动关闭阀门。 3、双电控电磁阀：一个线圈得电时阀门打开，另一个线圈得电时阀门关闭，有记忆功能（可提供防爆型）。 4、单电控电磁阀：供电时阀门打开或关闭，断电时阀门关闭或打开（可提供防爆型）。 5、限位开关回讯器：远距离传送阀门开或关位置的信号（可提供防爆型）。 6、电气定位器：根据电流信号（4-20mA）的大小对阀门的介质流量调节控制（可提供防爆型）。 7、气动定位器：根据气压信号（标准0.02-0.1MPa）的大小对阀门的介质流量调节控制。 8、电气转换器：将电流信号转换万气压信号，与气动定位器配套使用（可提供防爆型）。 9、气源处理三联件：包括空气减压阀、过滤器、油雾器，对气源稳压、清洁、运动部件起润滑作用。

10、手操机构：自动控制在不正常情况下可以手动操作阀门的启闭。 气动阀门：借助压缩空气驱动的阀门。 气动阀采购时只明确规格、类别、工压就满足采购要求的作法，在当前市场经济环境里是不完善的。因为气动阀制造厂家为了产品的竞争，各自均在气动阀统一设计的构思下，进行不同的创新，形成了各自的企业标准及产品个性。因此在气动阀采购时较详尽的提出技术要求，与厂家协调取得共识，作为气动阀采购合同的附件是十分必要的。本类阀门在管道中一般应当水平安装。 1.通用要求 1.1气动阀规格及类别，应符合管道设计文件的要求。 1.2气动阀的型号应注明依据的国标编号要求。若是企业标准，应注明型号的相关说明。 1.3气动阀工作压力，要求≥管道的工作压力，在不影响价格的前提下，阀门可承受的工压应大于管道实际的工压；气动阀关闭状况下的任何一侧应能承受1.1倍阀门工压值而不渗漏；阀门开启状况下，阀体应能承受二倍阀门工压的要求。 1.4气动阀制造标准，应说明依据的国标编号，若是企业标准，采购合同上应附企业文件。 2.气动阀门标质 2.1阀体材质，应以球墨铸铁为主，并注明牌号及铸铁实际的物理化学检测数据。 2.2阀杆材质，力求不锈钢阀杆(2CR13)，大口径阀门也应是不锈钢嵌包的阀杆。 2.3螺母材质，采用铸铝黄铜或铸铝青铜，且硬度与强度均大于阀杆。 2.4阀杆衬套材质，其硬度与强度均应不大于阀杆，且在水浸泡状况下与阀杆、阀体不形成电化学腐蚀。 2.5密封面的材质 ①气动阀门类别不一，密封方式及材质要求不一； ②普通楔式闸阀，铜环的材质、固定方式、研磨方式均应说明； ③软密封闸阀，阀板衬胶材料的物理化学及卫生检测数据； ④蝶阀应标明阀体上密封面材质及蝶板上密封面材质；它们的物理化学检测数据，特别是橡胶的卫生要求、抗老化性能、耐磨性能；通常采用丁腈橡胶及三元乙丙橡胶等，严禁掺用再生胶。 2.6阀轴填料 ①由于管网中的气动阀，通常是启闭不频繁的，要求填料在数年内不活动，填料亦不老化，长期保持密封效果； ②阀轴填料亦应在承受频繁启闭时，密封效果的良好性； ③鉴于上述要求，阀轴填料力求终身不换或十多年不更换； ④填料若需更换，气动阀设计应考虑能有水压的状况下更换的措施。 3.变速传动箱 3.1箱体材质及内外防腐要求与阀体原则一致。 3.2箱体应有密封措施，箱体组装后能承受3米水柱状况的浸泡。 3.3箱体上的启闭限位装置，其调节螺帽应在箱体内或设在箱外，但需专用工具才可作业。 3.4传动结构设计合理，启闭时只能带动阀轴旋转，不使其上下窜动，传动部件咬合适度，不产生带负荷启闭时分离打滑。

执行机构选型及方法

执行机构选型及方法 Prepared on 24 November 2020

执行机构的比较与选型 执行机构分类 执行机构是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用并在某种控制信号作用下工作。其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。执行机构的驱动方式主要是气动、电动、液压这三种，液动执行机构也有搭配电动、液压驱动方式，但是其本质和液压没有太大区别。三种驱动方式为执行机构带来的特性不同，在工作性能、造价、使用方便性等方面各有优点，适用于不同的工作场合。 各类执行机构工作原理 气动执行机构 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，是以压缩气体作为能源，可分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作时弹簧复位。其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合；而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。拨叉式气动执行器具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点，但是不很美观；常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，动作平稳可靠，并且安全防爆等优点， 气动薄膜（有弹簧）执行机构的输出信号是直线位移，输出特性是比例式，即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下：信号压力，通常为－或，通入薄膜气室时，在薄膜上产生一个推力，使推杆部件移动。与此同时，弹簧被压缩，直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大，在薄膜上产生的推力也越大，则与之平衡的弹簧反力也越大，于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大，它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移，即为气动薄膜执行机构的直线输入位移，其输出位移的范围为执行机构的行程 电动执行机构 电动执行机构是电动单元组合式仪表中的执行单元。它是以单相、三相交流或直流电源为动力，接受统一的标准直流信号，通过控制单元驱动电机旋转，带动减速机构运动，从而输出相应的转角位移，操纵风门、挡板等调节机构，可配用各种电动操作器完成调节系统“手动—自动”的无扰动切换，及对被调对象的远方手动操作，电动执行机构还设有电气限位和机械限位双重保护来完成自动调节的任务。