欢迎来到六令宝典全年免费资料(沈阳泰科阀门)企业网站,我司主营:阀门/换热机组/减温减压装置等产品,同时也是高端阀门再制造检测中心,欢迎咨询采购,热线:17624034512(微信)

气动球阀与电动球阀:您应该使用哪一个?

作者:泰流科技(TKFM) 来源:gemini 发布时间:2024-04-28 13:22 浏览:

气动球阀和电动球阀.jpg

气动执行器与电动执行器——哪一个最适合您的应用?一般来说,气动球阀与电动球阀具有相同的用途:控制介质的流动。

两种驱动方式各有优缺点,因此确保为您的预期应用选择正确的驱动方式非常重要。我们在下面解释基础知识。

首先,关于球阀的注意事项

如果您不熟悉球阀的工作原理,那么它非常简单。球阀是四分之一回转阀门,它使用一个钻有孔的球来控制介质的流动。该孔被称为端口或节流孔,打开时,它与阀体对齐以允许流动。球包含在一个体内,并使用一个连接到输出轴(在本例中为气动或电动执行器)的杆。从关闭位置开始,逆时针旋转 90° 即可打开,顺时针旋转 90° 即可关闭。

什么是气动执行器?

气动执行器依靠压缩空气或气体作为主要动力源。这些执行器不需要电机,但与集成电磁阀(通常称为先导阀)配对时需要电力。

还可以利用供气口来实现远程驾驶。电磁(先导)阀接收电信号,该信号为其线圈通电,并允许空气流入或流出气动执行器,随后打开/关闭球阀。

有两种类型的气动执行器可供选择:双作用和弹簧复位。两者均采用齿条和小齿轮设计,以其可靠性和耐用性而闻名。

  • 双作用气动球阀
    双作用使用空气在两个方向上移动内部活塞(齿条),从而使执行器小齿轮旋转 90°。小齿轮连接到球阀杆并随着旋转打开或关闭球阀。双作用执行器在断电时将返回正常位置,并且可以配置为常开或常闭。如果空气供应中断,双作用执行器将保持在当前位置。
  • 弹簧复位气动球阀
    弹簧复位利用空气沿一个方向移动内部活塞,并沿另一个方向移动弹簧。这些执行器通常提供空气打开、弹簧关闭操作,但也可以提供空气关闭、弹簧打开。机械弹簧容易受到弹簧疲劳的影响,因此双作用弹簧成为高循环应用的更好选择。如果断电或失去气源,弹簧复位执行器将无法恢复到正常位置。
  • 具有故障保护功能的双作用
    Gemini Valve 现在提供业界首款具有故障保护功能的双作用气动执行器。它结合了双作用执行器的耐用性和通常仅由弹簧复位型号提供的故障保护功能。执行器以双作用配置运行,直到失去电源或气压,弹簧自动接合以使阀门返回正常位置。

 

气动执行器的优点和缺点
优点缺点
  • 低成本
  • 高耐用性
  • 快速循环时间
  • 提供弹簧复位故障保护
  • 耐过热和防潮
  • 与行业标准电动执行器相比,双作用型号最多缩小 70%
  • 更高的运营成本
  • 需要压缩空气
  • 快速循环时间

什么是电动执行器?

电动执行器(有时称为电动或旋转球阀)由电机和齿轮系提供动力。这些是球阀自动化最受欢迎的选择。如果没有气源为气动装置提供动力,则使用电动执行器。

最常见的电机提供 120AC、24DC 和 12DC 电压。电机在通电后会与齿轮系啮合,产生使球阀循环所需的扭矩。

对于 Gemini Valve 的电动球阀,该扭矩使连接到球阀阀杆的轴旋转。外部 SPDT(单刀双掷)开关或装置与电动球阀一起使用来控制打开或关闭的位置。

对于 Gemini 600 型,从球阀处于关闭位置开始并向内部执行器接线板上的“端子 2”通电,执行器轴旋转 90°,此时内部凸轮开关关闭电机。球阀现在处于打开位置。使用外部 SPDT 开关,将电源施加到“端子 3”,导致执行器轴旋转 90°,此时另一个内部凸轮开关关闭电机。球阀现在处于关闭位置。这个循环过程大约需要6秒。 Gemini 的电动执行器还具有折叠式手动超控手柄,以便在断电时能够操作阀门。

 

电动执行器的优点和缺点
优点缺点
  • 无需压缩空气即可运行
  • 运营成本低
  • 噪音最小
  • 灵活的运动控制 
  • 循环时间比气动驱动慢
  • 故障安全选项尚未广泛使用
  • 成本普遍较高
  • 循环时间比气动驱动慢

差异:电动执行器与气动执行器

能量源

电动执行器和气动执行器最大的区别在于其运行的驱动力。 

气动执行器需要 60 至 125 PSI 的气源。电磁(先导)阀由交流或直流电压控制。

当没有气源时,使用电动执行器。

元件尺寸

与电动执行器相比,双作用气动执行器的尺寸最多缩小 70%。

六令宝典全年免费资料
左:电动执行器;中:气动双作用执行机构;右:气动弹簧复位。显示的尺寸以英寸为单位。

速度


要打开或关闭阀门,气动执行器需要 1⁄2 秒到 1 整秒的时间,具体取决于型号。 Gemini 的电动执行器大约需要 6 秒,而其他制造商可能需要 25 秒或更长时间。

温度

气动执行器适用于各种环境温度,额定工作温度范围为 -20°F 至 350°F。电动执行器在高温应用中可能存在过热风险,额定温度通常在 40°F 至 150°F 之间。然而,温度限制将根据产品和公司的产品评级指南而有所不同。 

耐用性和寿命

在规格范围内使用时,高品质齿轮齿条式气动执行器可循环打开或关闭多达 1,000,000 +/- 次。电动执行器的循环次数为 250,000 +/-,但取决于应用。

NEMA 评级

美国电气制造商协会 (NEMA) 制定了在特定环境(例如危险区域或受水和碎片影响的位置)中使用执行器的指南。 

气动执行器具有防爆功能,但与齐平安装电磁阀配合使用时必须小心。电动执行器设计符合以下最常见的NEMA 等级

  • NEMA 4:防水,适合室内或室外使用。该等级设定了防尘、防水和防冰的防护等级。 
  • NEMA 4X:与 NEMA 4 类似,具有额外的防腐蚀保护级别。
  • NEMA 6:潜水式,设计取决于指定的条件和时间。  
  • NEMA 7:专为室内应用和某些危险环境而设计。能够承受内部爆炸的压力。

弹簧复位

阀门执行器的安全功能是弹簧复位或故障安全选项。如果出现电源或信号故障,弹簧复位会将阀门设置到操作员确定的“安全”位置。 

弹簧复位故障安全选项广泛适用于气动执行器。然而,使用电动执行器并不容易实现此功能。 

成本

气动球阀一般比电动球阀的采购价格要低。当在规格范围内使用时,它们的使用寿命更长,并且可以根据您的应用提供最佳的整体价值。

 


气动执行器电动执行器
能量源
  • 供气压力为 60 至 125 PSI 
  • 由交流或直流电压控制的电磁阀
  • 电压120AC/24DC/12DC
常见元件尺寸
  • 2.66” x 3.41” x 3.63”(双作用)
  • 2.86” x 8.11” x 3.63”(弹簧复位)
  • 7.70” x 6.45” x 4.75” 
开/关速度
  • 1⁄2 秒至 1 秒
  • 6秒
温度范围
  • -20° 至 350°F
  • -40° 至 150°F
寿命/周期
  • 1,000,000 +/- 在规格范围内使用时
  • 250,000 +/- 取决于应用
弹簧复位选项
  • 货源充足
  • 尚未广泛使用
行业实例
  • 石油和天然气
  • 汽车
  • 制药
  • 食品与饮料
  • 电源处理
  • 化学外加剂及处理
  • 餐饮服务设备
  • 灌溉
  • 洗车系统
  • 水处理设备
  • 生产设施

如何选择合适的执行器

气动执行器

如果您的设施可以使用压缩空气,您可以探索以下气动执行器: 

  • 双作用气动球阀

这些产品适用于需要断电故障保护和紧凑设计的低循环到高循环应用。

  • 弹簧复位气动球阀

该选项专为在压缩空气或断电时需要故障保护的中循环应用而设计。

  • 双作用气动球阀(带故障保护)

将这些执行器用于在压缩空气或断电时需要故障保护的高循环应用。

电动执行器

如果您的工厂或 OEM 设备无法获得压缩空气,则气动执行器将不是一个选择。电动执行器在需要较慢循环时间的应用中也很受欢迎。气动执行器提供的 1/2 秒快速循环时间在高流量应用中可能会产生不利影响,因为循环阀门时介质突然停止会导致水(或其他液体介质)锤击。 


分享到

版权所有:六令宝典全年免费资料   

 ICP备案编号:辽ICP备19008544号-1