電動蝶閥閥門驅動方式的分析與比較

電動蝶閥閥門驅動方式的分析和比較

在环保、水利、石化、冶金、造纸、电力、航空航天、管道、工业设备、工业加工等领域，需要使用大量阀门来控制流体运动。作为控制阀门开启、关闭或部分开关的驱动装置通常被称为阀门执行器或阀门执行器。执行器作为阀门控制的终端执行器，其可靠性、可控性和功能优劣将直接影响调节、控制的成败和设备的安全，并对整体自动化水平的提高施加限制。

传统执行器分为电动、气动和液压三种，以及气液联合、电液联合驱动的衍生。每种驱动都有其优缺点，本文简要说明了电动、气动、液压三种驱动的优缺点，以便快速理解。

電動執行器

电动执行器，顾名思义，是由电力驱动的，使用单相或三相电机驱动齿轮或蜗杆齿轮输出直线或旋转运动。电动执行器可以输出相对恒定的驱动力，抗干扰能力强，控制精度高于气动执行器，无需其他辅助系统的帮助即可自动保持。电动执行器具有操作简单、易实现远程控制等特点，但其结构复杂，容易发生故障，常出现定位精度低、过度开启和过载、电机烧坏、齿轮箱磨损等问题，维护成本很高。过于频繁的调节会导致电机发热，齿轮容易磨损。此外，电动执行器运行速度较慢，难以实现大驱动力，存在过保护实现困难和位置不良等问题。

分析和比較幾種類型的閥門驅動。

第二：氣動致動器

气动执行器以压缩空气作为驱动力，结构简单，维护更方便等优点，但体积较大，需要气源和空气净化装置；气动执行器执行器和调节器是统一整体，其执行器有薄膜型、活塞型、摇臂型和齿条齿轮型。采用气体作为动力介质具有高安全性和对使用环境要求低的优点。然而，由于气体的可压缩性，气动执行器响应速度较慢，分辨率低，控制精度低，抗偏差能力差，在动力或摩擦力较大的情况下，很容易导致设备产生不良振动。其能量重量比较差，功率密度低，大驱动力的气动执行器极为复杂、笨重且昂贵。

三：液壓致動器

普通液压执行器转换为高压油作为驱动力，具有较大的载荷能力，高调节精度，但需要配备庞大的独立供油设备，维护工作量相对较大。液压执行器结构有叶片结构、齿条齿轮型、螺旋执行器。三者各有优缺点。叶片型结构承载能力小，易漏油；齿条齿轮型承载能力大，结构简单，体积大，螺旋定位精度高，加工难度大。下图显示了安装在阀门上的齿条齿轮执行器。现有的液压执行器通常需要使用液压站，导致体积庞大，液压管道长，节流损失大，维护不便。

四：電液驅動器

电液执行器是一种源自动力设备的液压执行器，集液压、控制、电机械、计算机、通信等技术于一体，能够快速、稳定地将受控对象定位到精确位置进行控制，广泛应用于各种阀门驱动、控制中。电液执行器集成了液压动力模块和控制模块。电液执行器集成了电动操作的简便性、液压快速的动力、可靠的电控板，具有快速响应速度、高控制精度、高输出功率、紧凑结构等优点；同时，电液执行器克服了气动执行器控制精度低、电动执行器可控性差等问题。电液执行器大致可分为两种：一种是由伺服阀控制，即传统的电液伺服执行器，采用开放液压系统，通过控制伺服阀调节液压油流的方向和流量大小，实现对受控对象的调节；另一种是由电机控制，采用闭合液压系统，通过调节步进电机或伺服电机的转向和转速来控制双向泵的压力油输出方向和流量，实现对受控对象的精确调节。

新的电液执行器结构简单、紧凑、体积小、传动平稳，可获得较大输出扭矩，速度调节方便，易于控制，易于防止过载等优点，整体价格低廉，易于维护，适用范围广。

几种阀门驱动控制箱集成液压微动力单元和控制板的分析和比较，使整个执行器智能化、小型化。电液执行器是工业自动控制系统的重要控制元件，可调节阀门的压力、流量、温度等，在化工、石油、冶金、电力、煤炭等工业过程控制系统中大量应用。电液执行器发展朝着小型化、轻量化、节能高可靠性的趋势发展。