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    电动执行器、气动执行器、液动执行器优劣之比较

    [来源:原创] [作者:admin] [日期:15-09-22] [点击:]

    调节阀所用执行器不外乎气动、电动、液动(电液动)这三种,其使用性能各有优劣,下面分述之。
    1、气动执行机构:现今大多数工控场合所用执行器都是气动执行机构,因为用气源做动力,相较之下,比电动和液动要经济实惠,且结构简单,易于掌握和维护。由维护观点来看,气动执行机构比其它类型的执行机构易于操作和校定,在现场也可以很容易实现正反左右的互换。它最大的优点是安全,当使用定位器时,对于易燃易爆环境是理想的,而电讯号如果不是防爆的或本质安全的则有潜在的因打火而引发火灾的危险。所以,虽然现在电动调节阀应用范围越来越广,但是在化工领域,气动调节阀还是占据着绝对的优势。
    气动执行机构的主要缺点就是:响应较慢,控制精度欠佳,抗偏离能力较差,这是因为气体的可压缩性,尤其是使用大的气动执行机构时,空气填满气缸和排空需要时间。但这应该不成问题,因为许多工况中不要求高度的控制精度和极快速的响应以及抗偏离能力。
    2、电动执行机构:电动执行机构主要应用于动力厂或核动力厂,因为在高压水系统需要一个平滑、稳定和缓慢的过程。电动执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可应用的恒定的推力,最大执行器产生的推力可高达225000kgf,能达到这么大推力的只有液动执行器,但液动执行器造价要比电动高很多。电动执行器的抗偏离能力是很好的,输出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介质的不平衡力,达到对工艺参数的准确控制,所以控制精度比气动执行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地实现正反作用的互换,也可以轻松设定断信号阀位状态(保持/全开/全关),而故障时,一定停留在原位,这是气动执行器所作不到,气动执行器必须借助于一套组合保护系统来实现保位。
    电动执行机构的缺点主要有:结构较复杂,更容易发生故障,且由于它的复杂性,对现场维护人员的技术要求就相对要高一些;电机运行要产生热,如果调节太频繁,容易造成电机过热,产生热保护,同时也会加大对减速齿轮的磨损;另外就是运行较慢,从调节器输出一个信号,到调节阀响应而运动到那个相应的位置,需要较长的时间,这是它不如气动、液动执行器的地方。
    3、液动执行机构:当需要异常的抗偏离能力和高的推力以及快的形成速度时,我们往往选用液动或电液执行机构。因为液体的不可压缩性,采用液动执行器的优点就是较优的抗偏离能力,这对于调节工况是很重要的,因为当调节元件接近阀座时节流工况是不稳定的,越是压差大,这种情况越厉害。另外,液动执行机构运行起来非常平稳,响应快,所以能实现高精度的控制。电液动执行机构是将电机、油泵、电液伺服阀集成于一体,只要接入电源和控制信号即可工作,而液动执行器和气缸相近,只是比气缸能耐更高的压力,它的工作需要外部的液压系统,工厂中需要配备液压站和输油管路,相比之下,还是电液执行器更方便一些。
    液动执行机构的主要缺点就是造价昂贵,体检庞大笨重,特别复杂和需要专门工程,所以大多数都用在一些诸如电厂、石化等比较特殊的场合。

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