电动带手动放料阀FL941F 电动放料阀 电动带手动放料阀 电动防爆放料阀 电动放料阀FL941F-16C

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FL941F产品说明

FL941F由直行程电子式电动执行器和放料阀组成的电动放料阀,该阀几乎具备放料阀本身所要求的各种动作变换功能以及阀开度信号功能和手动功能。阀的开启和关闭速度、输出轴的转动力矩,取决于电动机的转速、功率和传动机构的传动比。执行器由控制器、传动机构、开度检测机构、联结机构与手动机构组成,可实施远程操作或就地放料。电动执行机构是自动化系统中的一种执行部件，可分为直行程和角行程两大类。其接收控制系统或调节器送来的控制信号，改变操纵变量，按设定要求转换成直线位移或角位移驱动调节阀，从而实现过程控制或系统的自动调节。

FL941F微机控制技术、微机械技术的应用，出现/微机+随动系统0结构模式的微机型电动执行机构，由微处理器完成信号传递、调节规律的综合、调节参数切换、状态指示、控制量的输出等功能。以下叙述一种采用智能型控制器的直行程电动执行机构，操纵放料阀组成电动放料阀，在实际使用中取得较为满意的效果。

1、FL941F电动放料阀工作原理
电动放料阀由直行程电子式电动执行器与放料阀组成，见图1。以220V交流单相可逆异步电动机(含齿轮减速)为执行器，也常采用宜于带冲击载荷周期性工作的电动机，如高转差率AOC型封闭环吹式三相异步电动机。智能控制器为电动执行器设置智能比例式伺服电路，接收控制系统或调节器的DC4～20mA或DC1～5号，经A/D转换送至CPU进行运算处理，同时CPU与来自电动执行机构的开度信号及上、下限位置进行比较后驱动电机转动，通过齿轮减速后推动输出轴作上、下位移，终实现输入信号对电动执行机构输出位移的控制。此外，电动执行机构输出当前的实际位置经CPU处理及D/A转换后，以标准的4~20mA信号输给用户作其他用途。放料阀按结构分为上展式和下展式，其运动件阀杆通过锁紧螺母联接阀芯，阀芯贴合阀芯座呈密封状态，保证腔内料液不泄漏。阀杆接受电动执行器输出轴上、下位移，使阀芯实施开或关动作，达到自动放料的目的。电动放料阀性能与用途：操作方便，开启自由,运动灵活可靠；阀瓣装配维修简单，密封结构合理，密封圈更换方便实用。 结构：主要由阀体，阀瓣，密封圈，阀杆，支架，阀压盖，手轮，法兰，螺母，定位螺钉等零件。本类阀门在管道中一般应当水平安装。放料阀主要用于反应釜，储罐和其它容器的底部排料、放料、取样和无死区关断操作。

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀主要分为：上展式放料阀、下展式放料阀、放料球阀。适用于腐蚀性介质。上展式用于有搅拌器（除框式锚式）的反应釜放料；而下展式、柱塞式用于框式锚式搅拌器的反应釜放料。根据反应釜的制造结构可分为开式平盖式反应釜、开式对焊法兰式反应釜和闭式反应釜 三大类，每一种结构都有他的适用范围和优缺点。 反应釜按材质分类及选型1、不锈钢反应釜2、搪玻璃反应釜3、磁力搅拌反应釜4、电加热反应釜5、蒸汽加热反应釜5、蒸汽加热反应釜 根据反应釜的密封型式不同可分为：填料密封，机械密封和磁力密封。密封面采用耐冲刷、耐腐蚀材料，并进行特殊处理，使表面硬度达到HRC48～52，具有高耐磨、耐腐蚀的功能，保证了阀门的密封可靠性。上展式放料阀为阀瓣向上运动阀门打开，打开时阀门需克服介质作用力，打开时较关闭力矩大。下展式、柱塞式放料阀为阀瓣(柱塞)向下运动阀门打开，打开时运动方向与介质作用力相同，因而打开时较关闭力矩小。

    FL941F电动放料阀是一种特殊结构的放料球阀，用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门，从而达到启闭通道的目的。阀座与端面法兰距离近，物料滞留少，结构紧凑，密封性能*。主要应用于精细化工、制药、化工行业，也可用于细软颗粒介质输送。采用PPL密封材料后，更为耐磨，是真空放料的产品。
    FL941F电动放料阀根据实际情况的需要，放底结构设计为平底型，阀体为V型，并提供提升和下降两种工作方式阀瓣。阀体内腔装有耐冲刷、耐腐蚀的密封圈，在开启瞬间，可以保护阀体不被介质冲刷、腐蚀，并对密封圈进行特种处理，使表面硬度达到HRC56-62，具有高耐磨、耐腐蚀的功能。阀瓣密封根据需要时封面均堆焊有硬质合金，密封副采用线密封，保证密封的可靠性，并可防止结疤。同时，采取短行程阀瓣的设计。

FL941F电动放料阀结构图
图1 电动放料阀结构图

放料阀通常与反应釜配套使用，一般设计阀芯座兼备釜底法兰功能，即借助釜底法兰焊在反应釜上。如此容易产生焊接变形，导致阀芯与阀芯座密封不良，甚至失效。所以放料阀设计应考虑釜底法兰焊接变形的现实，宜将阀芯座的密封性能和釜底法兰的联接功能分离，如图1所示，可有效地避免阀芯座因现场安装施焊所产生的变形。

2、FL941F电动执行器结构
如图2示，电动执行器主要由智能型控制器、传动机构、开度检测机构、联结机构和手动机构组成，实施信号接收、转换、运算，指令电动机运转，通过同步带传动螺旋套转换为输出轴的往复运动。与此同时，开度检测机构将输出轴位移反馈给智能型控制器，组成闭环操作过程。联结支架使执行器和放料阀联成一体，断电情况下可手动。

FL941F电动执行器
图2 电动执行器

2.1、FL941F执行器传动机构

传动机构主要由动力螺旋套与输出轴组成。电动机通过同步带驱动动力螺旋套，套内壁加工牙根强度高、螺纹副对中性与工艺性良好的梯形螺纹。传动输出轴的止转销在动力套直线形销槽内定位，并随传动螺旋移动。螺旋套通过滚动轴承置于动力套中，由此实现螺旋套的旋转运动转换为输出轴的直线位移，见图3。

FL941F执行器传动机构
图3 执行器传动机构

异步电动机容许较大超载力矩，如高转差率电动机，其起动力矩可超过公称力矩2.2～2.3倍。闭路阀内，大载荷产生于阀门关闭的末期或开启初期，通常时间甚短。选用电动机宜考虑过载系数。

2.2、执行器阀位检测机构

输出轴止转销联接阀位反馈机构，将输出轴的直线运动位移(阀芯开度)经齿条、齿轮反馈给精密导电塑料电位器(具有齿隙补偿机构)，由电位器转换成电信号再反馈给控制器。当来自控制系统或调节器的输入信号和阀芯的开度信号之差为零时，电机将停止工作。执行机构位置的给定值与实际值的比较，是在微处理器的电子电路中进行。微处理机和功能模块可以进行不同的组合，实现指示、报警、行程限定、分程控制等功能。

输出轴限位置控制由凸轮执行，见图4。当状态开关设定/正动作状态0时，将输入信号缓慢减小至3.7～3.95mA，调整并紧固限位凸轮，使限位开关动作，输出轴停止向上运动;当状态开关设定/反动作状态0时，将输入信号缓慢增大至20.2～20.5mA，调整并紧固限位凸轮，使限位开关动作，输出轴停止向上运动，从而实现输出轴上升位置的限位。

FL941F限位控制
图4 限位控制

同样，改变输入信号，确认阀杆不动时，继续增大或减小输入信号，使输出轴内弹簧压缩。当输出轴下降约1mm，调整凸轮，限位开关动作，输出轴停止向下运动。即设定1mm，执行器达到额定输出力。由此实现输出轴下降位置的限位。

2.3、FL941F执行器联结机构

输出轴和阀杆连接
图5 输出轴和阀杆连接

通过支架将执行器和放料阀联接，并由开合螺母将执行器输出轴和阀杆联接，开合螺母带指针，支架设标尺，可指示输出轴或阀杆位移。如图5所示。

3、电动执行器传递函数
由控制系统或调节器给出的DC4～20mA电流信号Is，借助I/V转换为电压信号Us;齿轮减速输出的直线位移信号X经位置检测机构形成反馈信号Uc送给控制器，形成位置反馈信号Uf;Us和Uf两个信号经过一个继电型非线性环节控制电机运转，电机驱动齿轮减速传动机构产生相应位移。因I/V转换相当于一个比例环节，较容易计算，可以不考虑。所以电动执行机构允许简化为继电环节和传递函数两部分组成的闭环控制系统。该闭环控制系统以电压信号Us，即I/V转换后信号为输入，位置反馈Uf信号为输出。其中传递函数由电机、减速机构和位置反馈机构组成。

手动装置：操作简单，适用于力矩较小阀门。
电液动装置：适用于力矩较大，力和速度可调，可任意任置锁定的阀门装置。
适用介质：
采矿、钢铁工业——用于煤浆、滤碴浆等。
净化装置——用于废水、泥浆、污物及带有悬浮物的澄清水。
造纸工业——用于任何浓度纸浆、料水混合物。
制糖工业——用于甜菜洗涤、糖浆、榨汁、果汁等。
食品工业——用于洗涤和冲洗设备，粮食输送设备，麦芽浆等。
电站除灰——用于灰渣浆。

FL941F耐腐蚀性：
1、使用介质如水、丙酮、酒精、氨、碳酸钡、苯（WCB材质的低用温度为-290C,高温度为4250C。） 
2、电动放料阀使用介质如颗粒、油品、纸浆、二氧化碳 气（不锈钢材质的低使用温度为-1000C，高使用温度为23 20C。） 
3、电动放料阀严禁使用含氟离子液体（如HF等）也不能用强碱及磷酸（温度＞1500C 浓度＞30%）。 
（二）、不锈钢的一般工作温度：≤1500C 
（三）、压力范围：0.6~2.5MPa 
（四）、通径范围：25~250mm

FL941F电动放料阀图片电动放料阀结构图

3.1、传递函数的形式

从分析电动执行器的各个组成部分出发，终导出以供电压为输入、反馈电压为输出的时域模型

和开环传递函数

3.2、开环传递函数的参数

系二阶常微分方程，它的解为：
1.1 执行器设计有伺服系统（无需另配伺服放大器），只需接入DC4～20mA（或DC1～5V）信号和AC220V单相电源即可工作。内设接线端子，接线极为简单方便。
1.2  执行器的关键部件─控制器，采用的混合集成电路，用树脂密封浇铸，外形为匣状，体积小，可靠性高。
1.3 驱动量的反馈检测采用高性能导电塑料电位器，分辨率＜0.4%。
1.4 具备自诊断功能，当发生故障时，控制器上的指示灯会立即发出指示信号。
1.5 用状态选择开关可以设定断信号时，（阀芯处于全开，全闭或自锁状态）。
1.6 用状态选择开关可以设定（正、反动作）。
1.7 用状态选择开关可以设定输入信号为（DC4～20mA或DC1～5V）。
1.8 调整工作零点（始点）和行程（终点）简单易行。
1.9 当突然断电时，能确保阀芯自锁。
1.10 采用同步皮带传动，有效降低了噪音。
1.11 延时保护功能，额定负载时，能实行状态自锁，故障发生时，能立即起动保护，并可反向运行取消延时保护。
2  FL941F主要技术参数

    2.1 电源
AC220±50%，50HZ。
2.2 耗电功率（额定负载时）
规格A型执行器     50VA；
规格B型执行器     150VA；
规格C型执行器     220VA。
2.3 输入信号
DC4～20mA或DC1～5V。
2.4 输出信号
DC4～20mA（负载电阻500Ω以下）。
2.5 控制精度
基本误差：±1%   回差≤1%    死区≤1%
2.6 工作行程调整范围
“零点”±25%
“行程”20%～99%
2.7 外部配线
输入输出信号应采用屏蔽电缆。电源线不得与信号线共用一根电缆。

1、配ZPE-3101型伺服放大器，具有动态电制动功能。
  2、WF-S位置发送器采用具有1/250分辩能力的高可靠性的导电塑料电位器。
  3、位置发送器具有恒流输出特性，输出的电流为4-20mA-DC。
  4、可以在规定的行程范围内设计带限位控制。
  5、电动执行机构系统稳定性较好，能够承受频繁起停的能力。
  6、调整反零位(20-4) mA   DC (10-0) mA   DC，只需调换电位器①、③两点，稍加调整即可。

三、FL941FDKJ-410F 直行程电子式电动执行器的接线
执行机构应装在环境温度为-25~+70℃，相对湿度≤95%无腐蚀性气体的环境中，在一般情况下，执行机构均安装在调节阀的阀体上，用螺钉紧固，当然也可以安装在其他调节机构上。安装时应考虑到手动操作及维修拆装的方便。安装时必须避免所有接合处的松动间隙，限位块做限位用不可松动随便拆装。执行机构的外形及安装尺寸如图。
执行机构外部接线。
四、DKJ-410F 直行程电子式电动执行器维修和使用
    1、电动执行机构使用前应认真仔细阅读使用说明书按规定的检查方法，进行检查和校验
    2、电动执行机构的减速器应根据现场使用环境加注合适的润滑油
    3、电动执行机构投入运行前应检查现场电源电压是否与规定的相符，同时按规定的电器安装接线图检查接线，各接线端子接线应牢固
    4、根据调节系统的要求，选定输出轴的初始零位
    5、执行机构和调试机构所有连接的接合处不可有松动间隙，以保证有良好的调节。
    6、执行机构输出轴推力应和调节机构（阀门等）所需推力相适应，防止过载

FL941F连接尺寸

FL941F电动放料阀主要零件材料

4、FL941F电动执行器的可靠性
电动执行器的可靠性指在规定的条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。寿命期内可靠性规律是研究基础，取决于早期失效、随机失效与耗损失效。常用可靠度R表征完成规定功能概率，实际使用时以平均*时间 表征，并作为电动执行器可靠性指标。电动执行器可靠性一般受下列因素制约：系统的选择与设计，元件/器件适用性，动作参数，机械构造，制造技术，装配精度，运行维护水准及备品性能等。

4.1、FL941F电动执行器故障特征

提高电动执行器可靠性，应尽量减少和消除故障。其实故障显示多样性，例如某一元件失灵、系统元件/器件综合因素以及电气或过程控制因素等。

调试阶段故障。新电动执行器的故障较为复杂，其特征是设计、制造、安装及管理等交织在一起，出现动作不平稳、定位精度达不到要求等故障。运行初、中期故障。常见限位开关易失灵等。一般进入运行中期，系统元/器件处于上佳运行状态，故障率较低。

运行后期故障，各元/器件工作频率和负载出现差异，易损件先后磨损，出现阀位反馈接触不良、定位精度差、稳定性下降。效率明显降低，故障率逐渐增大。至此应予以全面维修。

FL941F电动执行器的偶发故障一般较难预测，定期检查、掌握某阶段维护资料和履历数据，有利于故障判断。
①放料阀安装前，应取下出口端封头，检查阀内腔及阀瓣、阀座和阀杆等内件是否有污物附着，擦洗阀瓣和阀座两密封面；
    ②按设计的连接方式将放料阀固定在管路上，固接时不应使阀体承受较大的拉、压、弯曲或扭曲应力；
    ③放料阀操作即是开启和关闭，对手动放料阀，手轮上标出启闭方向指示箭头和文字，在阀上同时设置开度指示器，顺时针方向旋转手轮，放料阀关闭，逆时针方向旋转手轮，则放料阀开启，开度指示器可指明放料阀的启闭状态；
    ④关闭时应用力关紧，以防止内漏，不允许在阀内带压状态下更换填料，但可适当压缩填料；
    ⑤开启初和关闭终时所需启闭力矩大，启闭放料阀时只允许一个人双手握住手轮边缘用力旋转手轮，绝不允许使用杠杆或其它工具增大启闭力矩，以防止损坏手轮、阀杆或阀杆螺母等零部件；

5、结束语
电动放料阀就技术层面而言，需提高电动执行器可靠性，应视使用场合为放料阀设计阀芯座。为了适应自动控制需求，电动执行器具有众多功能和优良运行特性，例如信号处理、力矩控制、行程调整等，增大系统结构的复杂性。为了保证这些功能与运行特性在使用时实现，导致可靠性问题更加突出。

FL941F自动控制系统中，电动执行器是实现自动控制的执行器件，如果选择不当或质量不过关，即使有*的控制思路、高超的控制策略也难以达到预期的控制效果。其可靠性受各种复杂未知因素的影响与制约，表现形式亦多种多样。因此电动执行器的故障诊断、预防措施、纠错技术应更完善、达到故障定位更准确、维修更容易、操作调整更简便之目的。还可以点击放料阀查看其它放料阀查看。