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改進(jìn)小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能以滿足其在危險(xiǎn)或惡劣環(huán)境中操作的重工業(yè)應(yīng)用

來(lái)源：上海自動(dòng)化儀表有限公司作者：發(fā)表時(shí)間：2018-11-02 08:56:21【小中大】

傳統(tǒng)的電動(dòng)閥感知是具有重型閥致動(dòng)器的大型隔離閥之一，通常由三相電源供電。然而，許多過程需要更小的閥門，并且那些閥門通常需要用于隔離和調(diào)制應(yīng)用的小型電動(dòng)致動(dòng)器。結(jié)果，這些較小致動(dòng)器的數(shù)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。

HVAC行業(yè)已經(jīng)在閥門和阻尼器上使用了小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一段時(shí)間。然而，對(duì)于在危險(xiǎn)或惡劣環(huán)境中操作的較重工業(yè)應(yīng)用而言，對(duì)較小尺寸自動(dòng)化的需求增加，這產(chǎn)生了額外的需求。

近年來(lái)，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)制造商，上海自動(dòng)化儀表十一廠已經(jīng)改進(jìn)了小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能。部分原因是電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的新技術(shù)和更強(qiáng)大的微控制電路使這些改進(jìn)成為可能。結(jié)果，可靠性增加并且成本降低。

這些改進(jìn)使得某些應(yīng)用的需求能夠滿足使用電動(dòng)閥（MOV）的商業(yè)上有吸引力且實(shí)用的解決方案，有時(shí)在相當(dāng)遠(yuǎn)的距離內(nèi)控制。

這些致動(dòng)器的更高效率還意味著操作閥門需要更少的動(dòng)力。這對(duì)于配電線路可能無(wú)法伸展的偏遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用尤為重要。即使在可用電源的情況下，與較高電壓的三相線路相比，運(yùn)行低壓，單相或直流電源線通常要便宜得多。

石油和天然氣生產(chǎn)

隨著能源和原材料對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的重要性日益增加，尋找新的資源已經(jīng)擴(kuò)散到更偏遠(yuǎn)的地方。石油和天然氣生產(chǎn)和其他行業(yè)正在采用新技術(shù)來(lái)利用這些不易獲取的資源，所有這些都對(duì)生產(chǎn)設(shè)施及其相關(guān)的控制和儀器產(chǎn)生直接影響。

非常規(guī)石油和天然氣資源的快速發(fā)展也意味著在沒有基礎(chǔ)設(shè)施支持傳統(tǒng)技術(shù)的地區(qū)鉆探更多的井。這些區(qū)域可能與傳統(tǒng)的電力供應(yīng)網(wǎng)格相距很遠(yuǎn)。

以前，石油和天然氣井口可以使用從這些井產(chǎn)生的氣體來(lái)提供操作扼流閥和截止閥的動(dòng)力源。然而，環(huán)境和經(jīng)濟(jì)問題減少了這種做法。出現(xiàn)環(huán)境問題是因?yàn)樵S多國(guó)家嚴(yán)重限制天然氣的排放以減少溫室氣體排放。至于經(jīng)濟(jì)問題，排出的天然氣具有商業(yè)價(jià)值，因此將其用于井場(chǎng)的電力代表了生產(chǎn)者的收入損失。

改進(jìn)小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能以滿足其在危險(xiǎn)或惡劣環(huán)境中操作的重工業(yè)應(yīng)用

一些裝置使用太陽(yáng)能儀表空氣系統(tǒng)，因此可以避免使用天然氣。然而，這已取得了不同程度的成功。

遠(yuǎn)程安裝已經(jīng)能夠使用由太陽(yáng)能電池板供電的遙測(cè)一段時(shí)間從遠(yuǎn)處進(jìn)行控制，因?yàn)檫h(yuǎn)程終端單元的電力需求足夠低以使其變得實(shí)用。然而，為了保持對(duì)井口壓力和流速的連續(xù)控制，通常需要定期調(diào)節(jié)控制阻風(fēng)閥，這需要使用致動(dòng)器。

上海自動(dòng)化儀表十一廠生產(chǎn)小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可由太陽(yáng)能電池組供電。這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用直流供電，可以操作許多不同類型的控制扼流圈和其他閥門。

在許多站點(diǎn)分布在廣泛區(qū)域的應(yīng)用中，每個(gè)站點(diǎn)都需要自己的太陽(yáng)能電池組。太陽(yáng)能電池組越大，它就越貴。因此，具有相對(duì)高功率需求的設(shè)備具有很高的商業(yè)代價(jià)。

這些應(yīng)用的關(guān)鍵約束是可用電源的效率。這意味著低功耗的執(zhí)行機(jī)構(gòu)幾乎是必需的。

影響MOV組件功率消耗的兩個(gè)主要因素是：閥門的力需求和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率?？刂乒?jié)流閥行業(yè)的一些成員（以北美為中心，海灣地區(qū)的大多數(shù)制造商）正在開發(fā)控制扼流圈，這些控制扼流圈需要更少的扭矩來(lái)運(yùn)行。這允許使用更小的致動(dòng)器，這不僅降低了功率使用，而且降低了致動(dòng)器的成本。

水分配

水利基礎(chǔ)設(shè)施需要立即提供幫助。較小的電動(dòng)執(zhí)行器允許響應(yīng)式集中控制，以管理配電管道中的壓力，以減輕泄漏。

改進(jìn)小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能以滿足其在危險(xiǎn)或惡劣環(huán)境中操作的重工業(yè)應(yīng)用1

現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施通常可以進(jìn)行改造，以改善或延長(zhǎng)其使用壽命。雖然這種現(xiàn)實(shí)適用于構(gòu)成這種基礎(chǔ)設(shè)施的任何一個(gè)行業(yè)，但廉價(jià)緊湊型執(zhí)行機(jī)構(gòu)正在發(fā)揮作用的一個(gè)地方是舊工廠以及運(yùn)行它們的動(dòng)力和控制機(jī)制。

例如，在世界上許多城市，水分配系統(tǒng)已經(jīng)存在了數(shù)十年。許多這些系統(tǒng)的泄漏是不可避免的，并且隨著系統(tǒng)的老化，泄漏率會(huì)增加。事實(shí)上，據(jù)估計(jì)，美國(guó)有超過100萬(wàn)英里的漏水分配管需要更換。與這些泄漏系統(tǒng)相關(guān)的問題不僅限于水的損失，還包括浪費(fèi)的能量和侵蝕造成的物理?yè)p壞。

通過在非高峰時(shí)段，低需求時(shí)段減少壓力可以減輕泄漏。通過降低系統(tǒng)壓力，可以降低通過泄漏的流速。為了協(xié)調(diào)這種壓力管理，需要對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行嚴(yán)密控制。

這是緊湊型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用的地方。這些較小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是精確控制分配系統(tǒng)中較大減壓閥的先導(dǎo)壓力激活的理想選擇。次表面閥凹坑的物理限制以及潮濕環(huán)境共同需要堅(jiān)固，緊湊的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其可以頻繁且可靠地操作以調(diào)節(jié)主閥位置。然后可以從中心位置控制這些閥門，以減少整個(gè)市區(qū)的泄漏。

最終，減少泄漏的最佳方法是修理或更換泄漏的分配管道。但這需要時(shí)間和資源。同時(shí)，系統(tǒng)中的壓力控制可以相對(duì)快速且廉價(jià)地實(shí)施。通過使用數(shù)百個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥的集中控制，市政當(dāng)局可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施泄漏緩解。

正如這兩個(gè)行業(yè)用例所示，現(xiàn)在有許多小型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正在發(fā)揮作用的過程和場(chǎng)所。為了滿足這些需求，制造商正在使用新技術(shù)開發(fā)能夠發(fā)揮作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

作者：上海自動(dòng)化儀表十一廠

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