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电动装置ZD系列产品的基本性能有以下几点不足之处-【新闻】

发布时间:2021-05-28 15:02:28 阅读: 来源:快速卷帘门厂家

电动装置:ZD系列产品的基本性能有以下几点不足之处

【阀门产业网】本阶段大致在1964年~1980年之间,其早期还处于对电动装置的了解、认知中,对国产电动阀门的需求催生了我国第一种系列电动装置产品,即ZD系列多回转电动装置。它是计划经济环境下行业主管部门、科研与制造单位通力协作的结晶,体现了集社会各方资源进行产品自主研发的时代特征,因此ZD系列电动装置的出现更具历史意义。

ZD系列输出转矩范围220N·m~2400N·m,行程控制的运动自输出轴上部减速引出,转矩控制机构采用螺旋弹簧作用于斜面离合器的结构,手/电动切换结构为完全手动型式并且电控操作与手动操作的机械传动不分离,与阀门的连接采用方法兰三爪输出轴结构,使用普通电动机为动力输入。

由于当时信息来源和配套条件的局限,以目前的标准分析,ZD系列产品的基本性能存在一定的不足之处,具体为以下几点:

●行程控制机构的运动从低速轴(输出轴)上减速传出,导致电动阀门的行程控制精度较低并且实现精确调整困难。由于螺旋弹簧作用下的离合器动作时两斜面并非面接触,因而动作距离与速度不稳定,造成电动装置的转矩控制精度较低。这两点也是当时电动阀门控制可靠性差的主要原因。

●使用普通电动机为动力,电机的起动转矩较小而运行转矩偏大。这种情况不仅使电动装置的转矩特性与阀门的载荷特性产生差异,同时也会形成阀门一旦卡阻时的巨大冲击,从而影响电动阀门的安全。

●手/电动切换机构采用完全手动型式,而且手动状态与电动状态之间为非机械结构的电气互锁,即电控操作与手动操作的机械传动不分离。如果切换用电气元件(内置微动开关)出现故障,而手动状态下又误将电源接通会导致手轮轴高速旋转,此时对操作者构成安全隐患。

●产品的电气控制箱罩为平面纸垫密封,户外性能较差,无防爆型式等特殊功能。

●电气控制型式简单,基本没有附加的控制功能。

●由于设计理念还没有认识到电动装置的短时载荷特性,其设计计算依据为通用机械传动的方法,因而整机体积较大,外形略显粗笨(尤其中小转矩规格产品)。

随着电动阀门应用量的增多,本阶段的中后期各厂家又相继研制出几种多回转电动装置产品。这些产品有的形成系列,有的仅为单一机座,但都具有良好的应用业绩,在技术上也体现出对电动装置认识的深入。

这些产品在技术上解决了以下问题:

●为提高行程控制精度和调整精度,电动装置的行程控制运动引出设计尽量采取增速传动,并用间歇齿轮计数器机构实现电气执行元件的通断控制。此时的电动装置行程控制精度已经能够满足楔式闸阀、截止阀、球阀的精确控制。

●采用碟形弹簧和环状齿条、齿轮的转矩信号引出机构,产品的转矩性能明显提高,已能够保证楔式闸阀、截止阀等转矩入座阀门的转矩控制和保护。

●手/电动切换机构多为半自动电动优先结构,使用安全可靠,并且已经注意解决低速轴(输出轴)上手/电动切换力大的问题。

●产品已使用阀门专用电机,其转矩特性满足阀门的载荷特点,法兰端面引出导线的结构也开始应用。1977年实施了阀门专用电机的部颁标准,即YDF电机的早期技术条件,该标准为我国电动装置的发展提供了必要条件。

●主箱体、电气壳体零件已采用圆形止口密封,产品的户外性能明显提高,可达到IP65。

●研制成功户外、防腐、防盐雾产品。

●已成功地研制出隔爆型电动装置,防爆等级为当时标准的B2d。

●产品电气控制的附加功能逐渐增多,参考ROTORKA系列研发的产品已具备整体型控制。

●以行星机构为二级减速器的中小转矩规格部分回转Q系列产品已投产使用。已经研发出独立式部分回转电动装置,但实际使用极少。

通过产品自主研发的初始阶段和电动阀门用量的增多和应用的广泛,我国电动装置产品技术得到了较快发展。本阶段的后期,人们已经认识到电动装置不仅是替代人力启闭阀门的工具,它主要是管道系统自动化控制的执行单元,其工作的可靠性与控制技术性能是评定产品品质的重要依据。

由于是从无到有,所以初始阶段我国电动装置的发展过程更为艰辛。当时一种电动装置产品从研发到量产要经历很多环节,包括初始设计、试制工艺编制、配套件选择设计、样机试制、样机型式试验、设计定型、样机鉴定、工艺装备设计、工装制造、小批生产验证、产品工业性试验、产品鉴定、批量生产等。因而,前面提到的这些产品充分体现了开拓者们尤其是一线科技工作者和试制人员的奉献精神,他们当年的工作奠定了我国电动装置发展的良好基础。

■以引进技术为代表的快速发展阶段

本阶段大致在1981年~2000年之间。改革开放的社会大环境为了解国外电动装置先进技术和综合状况提供了有利条件,业内厂家先后派员境外考察,结合本国情况对引进对象的技术进行分析筛选。在这段时间里,我国电动装置产品和技术之所以能够快速发展与当时成功地引进国外先进技术密切相关。最为典型的引进项目有:80年代初引进的美国LIMITORQUE技术、90年代先后引进的德国SIEMENS技术和英国ROTORKA系列技术。这些引进技术的消化吸收拉近了我国电动装置技术与国际先进水平的距离,同时产品的设计选型理论也得到了完善,技术基础性工作成绩突出。

另外,1990年~2000年之间,经济的快速发展推动了对电动阀门的需求,而市场经济又促使电动装置制造厂家相应增多,更多的专业人员参与了该产品及其应用技术的研究。所以,除了引进技术的主导产品外,这段时间也涌现出很多经济型产品,丰富了电动装置的品种规格,扩大了用户的选择范围。

本阶段主导产品的技术特点和重要的技术基础性工作有:

●产品的规格齐全,产品的机座分档合理。对于多回转电动装置,输出转矩范围在50N·m~27000N·m,输出转速范围可在5r/min~120r/min之间选取;对于部分回转产品,输出转矩范围在50N·m~200000N·m,输出转速可在0.25r/min~2.0r/min之间选取,其中大转矩电动装置的性能显著提高。

●具备了系列防爆型产品,防爆等级B3d和ExdIIBT4。产品的户外防护等级提高,一般为IP65~IP67。自主研发的核电用产品得到快速发展,还具备了一些特殊型电动装置,如高温高速型、耐寒型、防火型、船用型、潜水型等。

●行程与转矩控制机构的性能更为完善可靠,出现了自制镶银触点行程与转矩控制机构。行程与转矩控制已有若干无源触点供用户选择,整体控制型(一体化控制)的应用和标准连续电信号反馈与接收的控制要求逐年增多。

●机械传动结构先进,如输出轴内设阀杆螺母结构、计数器间歇齿轮全密封传动结构、非摩擦环状齿条传动转矩信号引出机构等,这些都对提高产品的可靠性和适用性起到重要作用。

●先进的制造与试验设备和加工工艺得到应用,如主箱体加工中心、专用齿轮与蜗杆加工机床、专用热处理设备、精密铸钢复杂零件、压铸铝壳体件、计算机与传感器技术在产品试验设备上的应用等,这些都对提高产品的质量起到重要作用。

●1981年,在自主研发阶段奠定的基础上,我国首次发布并实施了两项电动装置的部颁标准,即JB2920-81《阀门电动装置型式、基本参数和连接尺寸》和JB2921-81《阀门电动装置技术条件》,JB2920-81规定的连接尺寸目前仍为火电用产品的主要连接参数。这两项标准的实施对规范我国电动装置的有序发展起到重要作用。

●随着引进技术的国产化,LIMITORQUE电动装置的技术参数又成为我国阀门电动装置技术条件的主要参考指标,1987年又制定了更新的ZBJ16002-1987《阀门电动装置技术条件》,1997年修订为JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》,2010年又进行修订并升为国标即目前使用的GB/T24923-2010《普通型阀门电动装置技术条件》。该标准的制定和颁布使我国电动装置的设计、制造、试验、验收等更为规范,其规定的技术指标也体现了我国电动装置技术具有的更高水平。

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