閥門與自動化

為了成功的實現(xiàn)過程自動化，重要的是要確保閥門自身能夠滿足過程及管道內(nèi)介質(zhì)的特殊要求。通常生產(chǎn)過程和工藝介質(zhì)能夠決定閥門的種類，閥芯的類型以及閥內(nèi)件和閥門的結(jié)構和材料。
閥門選擇好后接下來就要考慮自動化的要求即執(zhí)行機構的選擇?？梢院唵蔚陌磧煞N基本的閥門操作類型來考慮執(zhí)行機構。
1.旋轉(zhuǎn)式閥門（單回轉(zhuǎn)閥門）
這類閥門包括：旋塞閥、球閥、蝶閥以及風門或擋板。這類閥門需要已要求的力矩進行90度旋轉(zhuǎn)操作的執(zhí)行機構
2.多回轉(zhuǎn)閥門
這類閥門可以是非旋轉(zhuǎn)提升式閥桿或旋轉(zhuǎn)非提升式桿，或者說是他們需要多轉(zhuǎn)操作去驅(qū)動閥門到開或關的位置。這類閥門包括：直通閥（截止閥）、閘閥、刀閘閥等。作為一種選擇，直線輸出的氣動或液動氣缸或薄膜執(zhí)行機構也開來驅(qū)動上述閥門。
目前共有四種類型的執(zhí)行機構，它們能夠使用不同的驅(qū)動能源，能夠操作各種類型的閥門。
1.電動多回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構電動執(zhí)行機構
使用單相或三相電動機驅(qū)動齒輪或蝸輪蝸桿后驅(qū)動閥桿螺母，閥桿螺母使閥桿產(chǎn)生運動使閥門打開或關閉。
多回轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行機構可以快速驅(qū)動大尺寸閥門。為了保護閥門不受損壞，安裝在在閥門行程的終點的限位開關會切斷電機電源，同時當安全力矩被超過時，力矩感應裝置也會切斷電機電源，位置開關用于指示閥門的開關狀態(tài)，安裝離合器裝置的手輪機構可在電源故障時手動操作閥門。
這種類型執(zhí)行機構的主要優(yōu)點是所有部件都安裝在一個殼體內(nèi)，在這個防水、防塵、防爆的外殼內(nèi)集成了所有基本及*的功能。主要缺點是，當電源故障時，閥門只能保持在原位，只有使用備用電源系統(tǒng)，閥門才能實現(xiàn)故障安全位置（故障開或故障關）
2.電動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構
這種執(zhí)行機構類似于電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構，主要差別是執(zhí)行機構終輸出的是1/4轉(zhuǎn)記90度的運動。新一代電動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構結(jié)合了大部分多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構的復雜功能，例如：使用非進入式用戶友好的操作界面實現(xiàn)參數(shù)設定與診斷功能。
單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構結(jié)構緊湊可以安裝到小尺寸閥門上，通常輸出力矩可達800公斤米，另外應為所需電源較小，它們可以安裝電池來實現(xiàn)故障安全操作。
3.流體驅(qū)動多回轉(zhuǎn)式或直線輸出執(zhí)行機構
這種類型執(zhí)行機構經(jīng)常用于操作直通閥（截止閥）和閘閥，它們使用氣動或液動操作方式。結(jié)構簡單，工作可靠，很容易實現(xiàn)故障安全操作模式。
通常情況下人們使用電動多回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構來驅(qū)動閘閥和截止閥，只有在無電源時才考慮使用液動或氣動執(zhí)行機構。
4.流體驅(qū)動單回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機構
氣動、液動單回轉(zhuǎn)執(zhí)行機構非常通用，它們不需要電源并且結(jié)構簡單，性能可靠。它們應用的領域非常廣泛。通常輸出從幾公斤米到幾萬公斤米。它們使用氣缸及傳動裝置將直線運動轉(zhuǎn)換為直角輸出，傳動裝置通常有：撥叉、齒輪齒條，杠桿。齒輪齒條在全行程范圍內(nèi)輸出相同力矩，它們非常適用于小尺寸閥門，撥叉具有較高效率在行程起點具有高力矩輸出非常適合于大口徑閥門。氣動執(zhí)行機構一般安裝電磁閥、定位器或位置開關等附件來實現(xiàn)對閥門的控制和監(jiān)測。
這種類型執(zhí)行機構很容易實現(xiàn)故障安全操作模式。