ZDSJ系列電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥，配用德國進口PS系列直行程電動執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對壓力、流量、溫度、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。具有體積小、重量輕、泄漏量少、流路簡單、阻力小，使用于高壓差、高粘度、含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)液體的調(diào)節(jié)，可以避免結(jié)焦，堵塞，也便于自潔和水清洗，角型閥一般使用于底進側(cè)出的場合，因為這樣可使調(diào)節(jié)有較好的穩(wěn)定性。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥

調(diào)節(jié)閥的流量特性與生產(chǎn)中過程的狀態(tài)密切相關(guān),合理地選用其理想特性,對于提高過程控制質(zhì)量很有益。隨著控制技術(shù)和控制手段的不斷發(fā)展,調(diào)節(jié)閥特性受過程控制因素的影響可更多地通過在線整定和補償來克服。
這一方面降低了對調(diào)節(jié)閥性能指標的要求,減小了選型的復雜程度,使調(diào)節(jié)閥更好地適應過程控制的要求;另一方面又降低了能耗,節(jié)約了能源,有利于提高經(jīng)濟效益。閥體本身及驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)共同稱為電動調(diào)節(jié)閥，控制器通過改變輸出信號來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)閥門的開口度，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水流量，進而調(diào)節(jié)和控制換熱器中的換熱量。我們在設(shè)計鍋爐系統(tǒng)并對電動調(diào)節(jié)閥進行選型時必須考慮以下技術(shù)參數(shù)：閥門內(nèi)徑、流量特性曲線、流通能力(即Kv)、關(guān)閉*大壓差、閥權(quán)度等。

1.1、流通能力(Kv值)

流通能力指的是電動調(diào)節(jié)閥的水通過能力，指當閥門進出口壓差在1bar時水流過閥門的量，以Kv表示，其計算公式為：

電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作中的應用

式中Q——通過閥門的水流量，單位為m3/h；

ΔP——閥門進出口壓差，單位為bar。

調(diào)節(jié)閥閥芯完全打開時閥門的流通能力*大，可獲得*大Kv值，即Kvs；當調(diào)節(jié)閥閥芯完全關(guān)閉時，水流量為0，此外閥芯處于其它位置時，與之對應的閥門流通能力表示為Kv。

1.2、流量特性曲線

閥門的流量特性曲線能夠反映閥門相對開口度與相對流量的關(guān)系，指的是當閥門開口度由0逐步開至100%時的每一個開口度所對應的水流量所構(gòu)成的曲線，電動調(diào)節(jié)閥在正常工作時，閥門進出口的壓差在不斷發(fā)生改變，此時閥門的能量特性叫做閥門的工作流量特性，在理想狀態(tài)下，當閥門兩端壓降恒定不變時所得到的閥門流量特性叫做理想流量特性，通常調(diào)節(jié)閥理想的流量特性包括快開特性、等百分比特性及線性特性等，調(diào)節(jié)閥的理想流量特性指的是在理想狀態(tài)下閥門壓降恒定時的流量特性，在實際應用過程中，如果未安裝壓差控制器，調(diào)節(jié)閥的壓降是時刻變化的，也就是說調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉狀態(tài)時到完全打開，閥門的壓降不是恒定的，因此此時的流量特性已產(chǎn)生變化，而且閥權(quán)度不同時，閥門在實際工作時的流量特性也是不同的，且閥權(quán)度越小，流量特性偏離就越大。

1.3、閥權(quán)度

電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥關(guān)時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比，理論上，這個值越大越好，表明閥門能夠?qū)α髁窟M行有效調(diào)節(jié)從而對換熱器換熱量進行有效控制，閥權(quán)度是衡量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要指標，電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度大小，影響其工作流量特性，關(guān)系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量，閥權(quán)度越小，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量越差。

1.4、可調(diào)比及關(guān)閉壓差

可調(diào)比指的是電動調(diào)節(jié)閥的能夠調(diào)控的*大流量和*小流量的比，在設(shè)計供熱系統(tǒng)選擇電動調(diào)節(jié)閥時，所需的可調(diào)比應低于調(diào)節(jié)閥的控制范圍。關(guān)閉壓差又稱調(diào)節(jié)閥的*大工作壓差，指的是當調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉時閥門進出口壓差的*大值，若系統(tǒng)中關(guān)閉壓差大于閥門的許用壓差，可在管路上加設(shè)壓差控制閥，以確保調(diào)節(jié)閥的使用**。

2、電動調(diào)節(jié)閥的鍋爐軟化水制作過程中的應用
2.1、電動調(diào)節(jié)閥工作原理介紹

本文以流化床鍋爐軟化水處理系統(tǒng)(SHF7-1.25+矸石)為例進行介紹，該系統(tǒng)**設(shè)有兩套軟化水處理設(shè)備，其基本參數(shù)為YCT112-4B，0=5-6t/h，N=0.75kW，出水硬度不高于0.03mmol/L。該系統(tǒng)中還設(shè)有兩套鹽罐和兩套樹脂罐，均為開1備1，將由普通自來水供給的自來水軟化處理后輸送至軟化水箱，然后軟化水通過冷凝水泵進入除氧器，在除氧器中經(jīng)過相應處理，*后注入鍋爐鍋筒內(nèi)，在整個軟化水處理系統(tǒng)中，電動調(diào)節(jié)閥能夠控制自來水的流量，整個系統(tǒng)及處理工藝較為復雜，現(xiàn)僅將其處理原理繪制如下：

電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作中的應用

圖1 軟化水制作過程示意

在以住的軟化水處理系統(tǒng)中，如圖1所示，電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置為系統(tǒng)的主給水管路，系統(tǒng)在工作過程中，當軟化水箱的液位達到設(shè)定高度時，水箱內(nèi)安裝的液位傳感器便會發(fā)出相應的信號，該信號傳給電動調(diào)節(jié)閥后，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉并停止給水，然而系統(tǒng)中的樹脂罐需繼續(xù)對自來水沖洗軟化，并為鍋爐不間斷地提供軟化水，就必須有自來水供給，因此電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后，樹脂罐就會因缺水而停止工作，從而影響整個系統(tǒng)的工作效率。為改善軟化水系統(tǒng)的工作性能，我們將電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改在軟化樹脂罐的出水口上，如圖2所示。

電動調(diào)節(jié)閥在鍋爐軟化水制作中的應用

圖2 改進后的軟化水制作過程示意

在改進后的軟化水處理系統(tǒng)中，當軟化水箱液位達到標定值時，液位傳感器發(fā)出信號并傳給電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，樹脂罐不再向軟化水箱供水，而在軟化樹脂罐中，依然有自來水供應，此時樹脂罐可繼續(xù)進行沖洗軟化工作，這樣系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水。

2.2、使用中的相關(guān)注意事項及常見故障處理

2.2.1、相關(guān)注意事項

在實際使用過程中，電動調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障的原因通常不是因閥門質(zhì)量不過關(guān)，而多是由于閥門的安裝和使用不規(guī)范造成的，調(diào)節(jié)閥的安裝位置、使用環(huán)境、方向等均會導致調(diào)節(jié)閥無法正常使用，在閥門的使用過程中，若介質(zhì)不夠清潔也會造成調(diào)節(jié)閥閥芯卡死，因此在安裝和使用過程中要做到以下幾點：

①電動調(diào)節(jié)閥為現(xiàn)場儀表，其使用溫度*低不宜低于25℃，*高不能超過60℃，其相對濕度感為95%，因此在高溫或露天的環(huán)境中使用電動調(diào)節(jié)閥時，必須有相應的降溫和防水措施，此外，若系統(tǒng)管道有震動，調(diào)節(jié)閥應安裝在遠離震源的位置或?qū)φ{(diào)節(jié)閥進行防震處理。 ②調(diào)節(jié)閥的安裝應與水平面垂直，因環(huán)境需要可以傾斜安裝，若閥體自重較大或安裝傾斜角度過大，必須在閥體處架設(shè)支承結(jié)構(gòu)。③通常調(diào)節(jié)閥的安裝位置不宜離地面過高，當安裝位置高于2m時要鋪設(shè)工作平臺，從而便于對調(diào)節(jié)閥進行手動操作和日常維護。④ 電動調(diào)節(jié)閥的安裝應在整個系統(tǒng)管路清洗工序完畢后進行，管道內(nèi)不能有焊渣和污物，安裝完畢后要再次對調(diào)節(jié)閥進行沖洗，開始注入人質(zhì)前要打開所有閥門，以防雜物卡死閥芯。對手輪機構(gòu)操作完成后要將其復位至空檔。

2.2.2、常見故障分析及處理

①電機不轉(zhuǎn)。電機線圈燒毀，若腐蝕性氣體或水進入電機后，就會使電機線圈短路而燒毀，若電機轉(zhuǎn)子抱死，電機線圈電流過大，使得線圈發(fā)熱，從而導致電機燒毀。判斷診斷方法：采用電阻儀測量電機引出線之間的電阻值，若電阻接近零或趨于無窮大均說明電機線圈燒毀。②兩個微動開關(guān)位置不當。當調(diào)節(jié)閥動作時，帶動反饋連桿移動，行程至零點和滿度時，微動開關(guān)應關(guān)閉，使電流不會流過電機，從而達到保護電機的目的，如微動開關(guān)位置過開，使閥桿動作已達零點或滿度時仍不能斷開，電流繼續(xù)通過電機，但此時電機已無法轉(zhuǎn)動，將會造成電機堵轉(zhuǎn)燒壞。處理方法是移動微動開關(guān)位置，使之與閥桿行程位置相對應。③電動調(diào)節(jié)閥一動作就引起保險絲熔斷，原因分析：電機線圈絕緣漆脫落，導致繞組和閥體短接，啟動電流過大；使用的分相電容過大，使得啟動電流較大，故障診斷方法：采用交流電流表測量電機啟動電流，觀察啟動電流是否正常。

3、結(jié)語
在軟化水處理系統(tǒng)中對電動調(diào)節(jié)閥的安裝位置改進后，改善了軟化水系統(tǒng)的工作性能，系統(tǒng)可持續(xù)不斷地向鍋爐提供軟化水，并且系統(tǒng)改進后，鍋爐的運行更加**、穩(wěn)定、可靠，值得大力推廣和應用。

電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥電子式電動執(zhí)行機構(gòu)   

它于80年代問世，在90年代日趨完善，應用在國外越來越普及。非常遺憾的是，國內(nèi)卻沒有這樣的產(chǎn)品，除國內(nèi)引進日本工裝的電子式執(zhí)行機構(gòu)外，主要還是靠進口或國內(nèi)代銷，國內(nèi)的廠家還在生產(chǎn)DKZ、DKJ及S系列，可見，執(zhí)行機構(gòu)與國外有十年的差距。好在進口執(zhí)行機構(gòu)的價格還算能夠接受，與“氣動閥+進口閥門定位器”的價格不相上下。為此，一方面，我們呼吁應盡量選用高可靠、高性能、超輕型的電子式執(zhí)行器，同時，我們也呼吁國內(nèi)廠家盡快研制出中國自己的產(chǎn)品（國內(nèi)的廠家和研究所也正在努力）。作者近十年在調(diào)節(jié)閥的研究上下了很大的功夫，認為在目前的情況下，進口電子式執(zhí)行機構(gòu)配國產(chǎn)的閥是當前調(diào)節(jié)閥的優(yōu)選。    在后面將詳細地介紹了日本工裝、日本光榮、西德PS公司生產(chǎn)的電子式電動執(zhí)行機構(gòu)以及國產(chǎn)的電子式電動執(zhí)行機構(gòu)。  

   電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥電子式電動執(zhí)行機構(gòu)有如下特點：    

（1）可靠性高，好的進口執(zhí)行機構(gòu)可以在5～10年內(nèi)免維修，這是*突出的特點：   

（2）執(zhí)行機構(gòu)、伺服放大器一體化，其伺服放大器小到如煙盒大小。它不僅尺寸小，而且調(diào)整方便，功能齊全；   

（3）超小超輕，輕到了3～5kg，而國內(nèi)的DKZ、DKJ*輕也達30多公斤；   

（4）外觀美。這種電子式執(zhí)行機構(gòu)通常是兩種形狀，一種圓柱型，*小的形狀尺寸約為Φ130×150mm，大規(guī)格的也不過如生活中的“高壓鍋”般大小；另一種是長方形，小規(guī)格的形如“小飯盒”般大小。它們與閥相匹配，使整個閥十分勻稱。  

  （5）多功能。具有自診斷系統(tǒng)、狀態(tài)切換、信號任意切換、行程任意選定、帶過載保護、帶過熱保護、帶閥位反饋等，這些都是老式電動執(zhí)行機構(gòu)無法相比的；   

 （6）調(diào)整方便。手動操作簡單方便（不需手柄推進拉出）、調(diào)整方便、接線方便、伺服放大器一體化，不需考慮伺服放大器的另外安裝；   

（7）性能價格比優(yōu)越，這也是它被大量使用的又一主要因素。

電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥主要性能及測試 

   電動角形調(diào)節(jié)閥主要性能指標有：基本誤差、回差、死區(qū)、額定行程偏差、泄漏量、密封性、耐壓強度、外觀、額定流量系數(shù)，固有流量特性、耐振動、溫度、長期工作可靠性、防爆、阻尼特性、電源電壓變化影響、環(huán)境溫度變化影響、絕緣電阻、絕緣強度等。前10項指標的要求和試驗方法均與氣動閥相同或相似，其中基本誤差、回差、死區(qū)、泄漏量、密封、外觀、阻尼特性、電源電壓變化影響、絕緣電阻為出廠試驗項目，后3項性能指標的要求和試驗方法為：  

 1）阻尼特性   電動調(diào)節(jié)閥的阻尼特性，在正、反行程的兩個方向上規(guī)定為閥桿不超過3次“半周期”擺動。試驗方法是在輸入端分別加入輸入信號范圍值的20％、50％、80％信號，觀察閥桿在正、反行程相應位置上“半周期”擺動次數(shù)。 

  2）電源電壓變化影響    電動調(diào)節(jié)閥的供電電壓在220+20 -30V范圍內(nèi)變化時，閥桿的位移變化值不應超過全行程的1.5％。試驗方法是在電源電壓為220V時，在輸入端加入信號范圍值的20％的信號測量相對應的閥桿行程值，然后將電源電壓調(diào)到190V和240V，測量相對應的閥桿行程變化值。再依次加入信號范圍值的50％、80％的信號、測量閥桿行程的變化值。  

 3）絕緣電阻    當環(huán)境溫度為10～35℃、相對濕度不超過85％時，電動調(diào)節(jié)閥的絕緣電阻應符合下列規(guī)定：各輸入端子對機殼不小于20MΩ；各輸入端子對電源端子不小于50MΩ；電源端子對機殼不小于50MΩ。試驗方法是采用500型兆歐表測試。

 
ZDSJ系列電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥的安裝   

調(diào)節(jié)閥安裝時要注意如下問題：   

電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥安裝前的檢驗；在閥門操作的各個過程中，即安裝、試驗、操作和維修過程中的人員和設(shè)備的**；在控制回路中作為*終控制元件的調(diào)節(jié)閥性能；若需手動操作時，要滿足系統(tǒng)有效手動操作的安裝要求；維修調(diào)節(jié)閥的可接近性；維修、操作和安裝費用；由于機械或環(huán)境的需要，迫使閥門采取保護措施。
電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥安裝前的檢驗  調(diào)節(jié)閥運到場地時，應立即進行檢查，以確定是否符合規(guī)定，特別是安裝尺寸、材質(zhì)、附件等。在此階段，凡是在裝運和裝卸過程中造成的任何明顯機械損傷，應及時處理，為保證調(diào)節(jié)閥在開車時能正常動作，使系統(tǒng)**運行，還應檢查如下項目： 

  （1）外觀檢查               

（2）始終點偏差  

（3）全行程偏差             

（4）基本誤差   

（5）正反行程偏差           

（6）泄漏量  

（7）所有輔助設(shè)備如限位開關(guān)、閥門定位器等操作檢驗。

電子式直行程電動角型調(diào)節(jié)閥**的考慮  

在做閥門的配管設(shè)計和安裝時，下述的各種問題和解決辦法都必須考慮：

  （1）閥門可能泄漏，無論是在開始使用，還是在使用過程中，在填料函蓋、法蘭墊片或者在閥門損壞時形成的針眼上都可能泄漏。假若液體在非常苛刻的操作條件（溫度和壓力）下流過閥門，這對閥門可能會有所損壞，腐蝕性流體可能會聚在電纜槽中，易燃流體可能落到熱的容器里，堿性溶液的熱流體可能會傷害操作人員。 

（2）在切斷之后，閥門中的系統(tǒng)壓力還可以繼續(xù)保持一個時間，如果在維修這個閥門時要把它打開或取走的話，必須有降低這個壓力的**措施。同樣也必須有排放積聚的有害液體的措施。

  （3）在切斷閥之間積留的大量高壓流體可能會呈現(xiàn)相當大的力量，如果在排放調(diào)節(jié)閥壓力的操作中粗心大意的話，可能發(fā)生嚴重的傷亡事故。 

（4）可以設(shè)想，即使是好的設(shè)計，切斷時也不可避免地會積留高壓流體，因此建議：如果積聚液體的潛在能量具有很大危險性的話，應在調(diào)節(jié)閥的每一側(cè)安裝放空閥和（或）排放閥。 

（5）對于積聚有大量高壓物料的閥門，考慮安裝兩個放空閥和排放閥是必要的。在兩個閥門之間只積聚少量物料，同時能夠逐步釋放系統(tǒng)的壓力，使在這兩個排放或放空閥之間的壓力反復積集及排放。注意，在這個過程中調(diào)節(jié)閥必須處于打開狀態(tài)。 

（6）如果被排放的流體是危險性氣體，放空管線必須接到**的地方。 

（7）如果氣體不是可燃的，仍然需要用放空管線導出，以避免吹出的氣體夾帶鐵銹或其它物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會傷害正在處理放空閥的人員。 

 （8）要選擇一個能夠限制流量的放空閥，這樣可以保護未能按照緩慢打開放空閥的**作法進行操作的粗心的操作人員。如果流體含有懸浮固體，這種限流放空閥容易堵塞。因此，可能要把那些安裝在管線頂部的閥門放空，要用大尺寸的排放閥，做到**放空。就此而言，培訓在限流放空閥上進行**操作的人員是非常重要的。如果排放的流體是一種有危險性的液體，管線系統(tǒng)的設(shè)計人員就要考慮把排放管線接到一個**的地方。在裝置操作期間，閥門可能是非常熱的，因此，必須有預防措施以免**操作人員。 

（9）在制備螺紋連接的管件時，要小心防止管線的密封劑掉到安裝的管線里。管線密封劑要節(jié)制使用，頭上兩扣不涂密封劑，還可以采用聚四氟乙烯密封帶作螺紋密封物。 

（10）對于蒸汽管線，接近于調(diào)節(jié)閥的上游或下游的應當保溫。 

（11）壓力波動嚴重的地方，建議采用一個管線緩沖器。