電動球閥

電動球閥是是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動球閥是根據(jù)閥瓣的這種移動形式繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運動的閥門。閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，是工業(yè)自動化過程控制的一種管道壓元件。

電動球閥

輸出扭矩M≥40N.m

負(fù)荷循環(huán)率10[%]

全程激動時間≤3.5s

目錄

1.                               1 簡介

2.                               2 分類

3.                               3 概述

4.                               4 特點

5.                               ? 基本信息

6.                               ? 范圍

簡介

電動球閥（英文名：Electronic Ball Valve）由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和球閥共同構(gòu)成電動球閥。

是工業(yè)自動化過程控制的一種管道壓元件，通常用于管道介質(zhì)的遠(yuǎn)程開、關(guān)（接通、切斷介質(zhì)）控制。電動球閥標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門術(shù)語》中定義為：啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。電動球閥分為電動法蘭球閥，電動對夾球閥，電動焊接球閥，電動絲扣球閥。根據(jù)密封形式還分為軟密封電動球閥，硬密封電動球閥。

分類

電動球閥種類有：浮動球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不銹鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、三通球閥、氣動球閥、電動球閥、卡套球閥、焊接球閥、法蘭球閥，絲口球閥。

浮動球：球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。浮動球球閥的結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發(fā)生偏移。這種結(jié)構(gòu)，一般用于中低壓球閥。

固定球：球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，潤滑油，以形成一層油膜，即增強(qiáng)了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

彈性球：球閥的球體是彈性的。

 球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復(fù)原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。

概述

電動球閥結(jié)構(gòu)圖

電動球閥構(gòu)造簡略，只由少數(shù)幾個零件組成，資料耗用省；體積小、重量輕、安裝尺寸小，驅(qū)動力矩小, 壓力調(diào)節(jié)閥，操作簡便、敏捷，只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉；并且還同時具有良好的流量調(diào)節(jié)功效和封閉密封特性，在大中口徑、中低壓力的應(yīng)用范疇，電動球閥是主導(dǎo)的閥門情勢。電動球閥處于完整開啟地位時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所發(fā)生的壓力降很小，故具有較好的流量把持特征。電動球閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。 采取金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完整密封。金屬密封能適應(yīng)較高的 工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺點。 假如請求電動球閥作為流量把持使用，重要的是準(zhǔn)確選擇閥門的尺寸和類型。電動球閥的構(gòu)造原理尤其合適制造大口徑閥門。電動球閥不僅在石油、煤氣、化工、水處置等一般產(chǎn)業(yè)上得到普遍運用，而且還利用于熱電站的冷卻水體系。 常用的電動球閥有對夾式電動球閥和法蘭式電動球閥兩種。對夾式電動球閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式電動球閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭銜接在管道法蘭上。 閥門的強(qiáng)度性能是指閥門蒙受介質(zhì)壓力的才能。閥門是蒙受內(nèi)壓的機(jī)械產(chǎn)品，因而必需具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證長期使用而不產(chǎn)生決裂或發(fā)生變形。

功能是工業(yè)自動化過程控制的一種管道壓力元件，通常用于管道介質(zhì)的遠(yuǎn)程開、關(guān)（接通、切斷介質(zhì)）控制。

特征：采用一體化結(jié)構(gòu)，以單相電源AC220V和直流電源24VDC即可控制運轉(zhuǎn)；體積小、輕便、性能可靠、配套簡單、流通能力大等優(yōu)點。

特點

基本信息

適用于管道壓差大，密封要求嚴(yán)格的開關(guān)和切斷管道介質(zhì)的工藝場合和流體控制系統(tǒng)。

工作溫度: -20℃ 至+150℃ (+250℃ 特殊密封).

工作壓力: PN16, PN25 - PN40 - PN64 -PN100

范圍

空氣、蒸汽、水、氣體、石油和石化產(chǎn)品、腐蝕性介質(zhì)。

電動球閥;上海迦百農(nóng)閥門，V型電動球閥是一種芯閥座采用金屬，或金屬對聚四氟乙烯密封配合的旋轉(zhuǎn)球閥，電動球閥將球閥和蝶閥的最佳控制特性結(jié)合成一體,既可用作控制調(diào)節(jié)閥，又可作關(guān)斷切斷閥。其主要特點是：

（1）不帶任何管接頭的整體式閥體，因此不受管道或螺栓應(yīng)力影響，并且由于閥體無任何管接頭，故耐壓殼體不會受壓力“突變”的影響；

（2）電動球閥具有一個V型閥體，即使在小流量或高粘度介質(zhì)的情況下，也可在整個量程范圍內(nèi)，保證控制的精確性；

（3）電動球閥防漏耐用的閥座在其外徑處襯有帶不銹鋼內(nèi)芯PTFE杯形或是O型密封圈，閥座用截面較大的鎢鈷硬質(zhì)合金制成，通過一個合金的波紋彈簧進(jìn)一步增強(qiáng)了閥座的結(jié)構(gòu)；

（4）當(dāng)電動球閥閥門關(guān)閉時，V型缺口與電動球閥閥座之間產(chǎn)生楔形剪切作用，并既具有自潔功能又可防止球芯卡死，電動球閥特別適用于管線結(jié)垢凍結(jié)或含有纖維和顆粒固體場合。

工作特性

工作溫度: -20℃ 至+150℃ (+250℃ 特殊密封).

工作壓力: PN16, PN25 - PN40 - PN64 -PN100

流體范圍

空氣、蒸汽、水、氣體、石油和石化產(chǎn)品、腐蝕性、若酸堿介質(zhì)。

安裝檢查

1、安裝完畢后，啟動球閥開、關(guān)數(shù)次，應(yīng)該動作靈活，受力均勻，球閥工作正常。

2、根據(jù)管道壓力設(shè)計要求，通壓后檢測球閥與管道法蘭結(jié)合面的密封性能。

常見故障

類型：電動球閥典型的故障，安全閥門，閥桿之間的彈簧和一個安裝在驅(qū)動器的行為在其門閥門往復(fù)敦促大門之一的地位，這可能是封閉的身體，控制流體應(yīng)用于活塞在干在執(zhí)行機(jī)構(gòu)克服彈簧力，從而維持在其它位置通常在開，所以作為控制條件下長期維持，當(dāng)這種結(jié)構(gòu)閥棄置在大深度，和身體的壓力大大低于周圍海面壓力下降，電動球閥彈簧必須足夠大，關(guān)閉閥門的力量由于身體的壓力作用就干不足夠移動門其失敗的位置。在極端情況下可能發(fā)生。從而減少了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的規(guī)模增加了閥門的深度評級。

排除方法：

排除方法

由電動球閥故障，其中包括在這一類，閥體有穿過結(jié)構(gòu)和一腔相交的門傳統(tǒng)的閥門，在立場之間腔打開和關(guān)閉，并負(fù)責(zé)搬移這些職位門之間的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于也是在這種類型的閥門的情況下，執(zhí)行器包括一個發(fā)動機(jī)罩安裝在閥體與閥桿連接到另外的閥門。

維修方法

1、只有卸除球閥前后的壓力，才能對球閥進(jìn)行拆卸分解操作。

2、在對球閥的分解與再裝配過程，需要對有密封性零部件的保護(hù)，特別是非金屬零部件，像O型圈等部件最好使用專用的工具。

3、球閥閥體重新裝配時螺栓必須對稱、逐步、均勻地擰緊。

4、清洗劑應(yīng)與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(zhì)(例如燃?xì)?/span>)等均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r，可用汽油(GB484-89)清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。

5、分解下來的單個零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細(xì)潔的浸漬有清洗劑的綢布(為避免纖維脫落粘附在零件上)擦洗。清洗時須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。

6、非金屬零件清洗后應(yīng)立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡。

7、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進(jìn)行裝配，但不得長時間擱置，否則會生銹、被灰塵污染。

8、新零件在裝配前也需清洗干凈。

9、裝配時應(yīng)不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規(guī)定使用的除外)灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內(nèi)腔。

結(jié)構(gòu)特點

1、在閥門全開、全關(guān)位置設(shè)有鎖定孔，防止非工作人員誤操作。

2、在閥桿下部設(shè)置臺階，不至于閥門內(nèi)壓異常升高脫出閥桿。

3、在球體與閥座間設(shè)置耐火密封環(huán)，閥座燒損后，仍具有密封作用。

4、開關(guān)迅速、啟閉靈活，壽命長，安全可靠。

5、氣動、電動球閥可遠(yuǎn)距離集中控制，且能滿足計算機(jī)程控之需要。

工作原理

電動球閥它具有旋轉(zhuǎn)90度的動作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做 電動球閥切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向，它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥最適宜做開關(guān)、切斷閥使用，發(fā)展已將球閥設(shè)計成使它具有節(jié)流和控制流量之用，如V型球閥。電動球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

原理

電動球閥是由旋塞型球閥和電動執(zhí)行器組合而來，球閥閥體結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)90度的閥芯，電動執(zhí)行器為輸入0-10毫安的標(biāo)準(zhǔn)信號，電機(jī)組帶動齒輪蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)角力矩，以開關(guān)盒調(diào)節(jié)閥門。其使用主要靠電流量和調(diào)節(jié)操作而產(chǎn)生的。

組成

常用的電動執(zhí)行器有多回轉(zhuǎn)式、單回轉(zhuǎn)式、智能型、角行程執(zhí)行器、直行程電動執(zhí)行器、防爆執(zhí)行器、精小型執(zhí)行器等。而球閥主要有浮動式球閥、固定式球閥、O型球閥、V型球閥、三通球閥等。將其執(zhí)行和球閥配置在一起克產(chǎn)生多樣化的產(chǎn)品。還可以為其添加控制箱作為遠(yuǎn)程操作使用，同時在執(zhí)行器上添加其他附件還可以達(dá)到更多的功能應(yīng)用，如添加電器定位器可進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，電阻/電流閥位變換器可用于對閥位開度的指示與控制，手輪機(jī)構(gòu)可在無電流時進(jìn)行手動操作，常用的其他附件還有絕緣套、防爆行程開關(guān)等。初次選型可根據(jù)工況來進(jìn)行選擇。

應(yīng)用

電動球閥賬如今已在石油、天然氣、醫(yī)藥、食品、水電、核電、電力、給排水、供熱、冶金等行業(yè)中得到廣泛的使用，是國防建設(shè)至關(guān)重要的機(jī)械產(chǎn)品。同時也是科技建設(shè)不可缺少的產(chǎn)品。它占據(jù)了市場的很多份額，主要是因為電動球閥功能強(qiáng)、體積小、性鞥可靠、流通能力大、輕便宜人、可遠(yuǎn)程控制等多種原因，電動球閥不僅是節(jié)流、截止、切斷、通斷、轉(zhuǎn)流的好產(chǎn)品，還是流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的首選兇悍品。它有耐壓、耐溫、耐腐、流動阻力小、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣等多種特點。

規(guī)格參數(shù)

材 質(zhì)：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti

公稱通經(jīng)：DN50~DN350

公稱壓力：PN1.6~25MPa

適用溫度：-46℃~ 500℃

驅(qū)動方式：電動

注意事項

電動球閥執(zhí)行器是實現(xiàn)電動球閥程控，自控和遠(yuǎn)程控制不可或缺的驅(qū)動控制裝置，其運動過程由行程，轉(zhuǎn)矩等來控制。由于電動球閥執(zhí)行器的工作特性和利用率取決于球閥的類型及特性，故而，正確選擇球閥執(zhí)行器，對防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象至關(guān)重要。

執(zhí)行器輸出扭矩是選擇電動執(zhí)行器的最主要參數(shù)，執(zhí)行器輸出扭矩應(yīng)為所選球閥操作最大扭矩的1.2~1.5倍。其次，要根據(jù)球閥不同的使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度，這樣可防止球閥執(zhí)行器啟閉速度過快產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。

電動球閥執(zhí)行器有其特殊要求，即必須能夠限定扭力（軸向力）以及旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)電動裝置規(guī)格確定之后，其控制扭力也就確定了。一般在預(yù)先確定的時間內(nèi)運行，電機(jī)不會超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；二是錯誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，使其大于停止的轉(zhuǎn)矩，造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；三是斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄，超過了電動機(jī)的允許溫升值；四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障，使轉(zhuǎn)矩過大；五是使用環(huán)境溫度過高，相對使電機(jī)熱容量下降。

1、環(huán)境溫度應(yīng)該控制在-25℃-70℃之內(nèi)。

2、幾種情況應(yīng)該選擇防爆型電動球閥，電流不穩(wěn)定、環(huán)境腐蝕、易燃易爆場合、特種介質(zhì)、長時間無維護(hù)等。

3、由于電動機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，當(dāng)出現(xiàn)故障是不應(yīng)自行拆卸，防止意外發(fā)生。

4、任何情況下不得對電動球閥進(jìn)行敲打或?qū)⑽锲贩旁谝黄稹?/span>

故障排除

電動閥門執(zhí)行器一般由電子控制部分，動力部分兩部分構(gòu)成，所以在電動閥門執(zhí)行器常見的故障依此可分為控制部分故障和動力部分故障兩種。下面我們詳細(xì)介紹下動力部分常見故障及其成因分析和排除措施。電動閥門執(zhí)行器的動力一般由電機(jī)提供，故而掌握一些電機(jī)方面的知識是很有必要的。這樣我們就能做到盡可能地及時發(fā)現(xiàn)和消除電動執(zhí)行器上電動機(jī)的事故隱患，保證電動執(zhí)行器及電動閥門的安全運行。

機(jī)械方面的故障

1、電機(jī)掃膛：電動機(jī)定子、轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，容易導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子之間相碰。一但發(fā)生機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸心的現(xiàn)象，就會引起定、轉(zhuǎn)子之間相碰，也就是常說的掃膛。常見的引起不同軸心現(xiàn)象的因素為：電機(jī)軸承嚴(yán)重超差，端蓋內(nèi)孔磨損，端蓋止孔和機(jī)座止孔磨損變形。如發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象應(yīng)更換軸承，或者對端蓋進(jìn)行更換或刷鍍處理。

2、電機(jī)振動：振動應(yīng)先區(qū)分是電動機(jī)本身引起的，還是傳動裝置不良所造成的，或者是機(jī)械負(fù)載端傳遞過來的，而后針對具體情況進(jìn)行排除。屬于電動機(jī)本身引起的振動，多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動平衡不好，以及軸承不良，轉(zhuǎn)軸彎曲，或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸心，或者電動機(jī)安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動造成的。振動會產(chǎn)生噪聲，還會產(chǎn)生額外負(fù)荷。

3、軸承工作不正常：如果軸承工作不正常，可憑經(jīng)驗用聽覺及溫度來判斷。用聽棒(銅棒)接觸軸承盒，若聽到?jīng)_擊聲，就表示可能有一只或幾只滾珠扎碎，如果聽到有咝咝聲，那就是表示軸承的潤滑油不足。在添潤滑脂時不易太多，如果太多會使軸承旋轉(zhuǎn)部分和潤滑脂之間產(chǎn)生很大的磨擦而發(fā)熱，一般軸承盒內(nèi)所放潤滑脂約為全溶積二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時如果不正確，配合公差太緊或太松，也都會引起軸承發(fā)熱。

主要特點

電動球閥的顯著特點：

1、止推軸承減小閥桿磨擦力矩，可使閥桿長期操作平穩(wěn)靈活。

2、 防靜電功能：在球體、閥桿、閥體之間設(shè)置彈簧，能將開關(guān)過程產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出。

3、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤滑性，與球體的磨擦損失小，故球閥的使用壽命長。

4、下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出，如火災(zāi)造成閥桿密封破壞，凸階與閥體間還可形成金屬接觸，確保閥桿密封。

5、流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當(dāng)小。

6、閥座密封性能好，采用聚四氟乙烯等彈性材料制成的密封圈，結(jié)構(gòu)易于密封，而且球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增高而增大。

7、閥桿密封可靠，由于閥桿只作彷轉(zhuǎn)動運而不做升降運動，閥桿的填料密封不易破壞，且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增高而增大。

技術(shù)參數(shù)

電動裝置

工作環(huán)境：普通型

不含腐蝕性爆炸性氣體

相對溫度：≤60℃

相對濕度：≤90[%]（25℃時）

海拔≤3000m

電源壓力220 頻率50Hz

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