電動(dòng)高溫蝶閥在啟閉過程中,驅(qū)動(dòng)扭矩隨閥板轉(zhuǎn)角變化呈現(xiàn)特定的曲線規(guī)律,執(zhí)行器的選型需要與這一扭矩特性相匹配,以保證閥門可靠動(dòng)作。
在閥門全關(guān)位置,密封副處于最大壓緊狀態(tài),開啟瞬間需要克服密封面間的靜摩擦力,因此開啟扭矩通常是整個(gè)行程中的最大值。隨著閥板逐漸打開,密封面脫離接觸,摩擦力迅速下降。當(dāng)閥板旋轉(zhuǎn)到一定角度后,介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)力開始作用,扭矩可能出現(xiàn)第二個(gè)峰值,這個(gè)峰值的大小與介質(zhì)流速和壓差有關(guān)。接近全開位置時(shí),液動(dòng)力逐漸減小,扭矩回落至較低水平。
關(guān)閉過程的扭矩曲線與開啟過程不完全重合,由于密封副的彈性滯后和介質(zhì)阻尼,關(guān)閉扭矩通常略小于開啟扭矩。了解這一特性對于設(shè)定執(zhí)行器的過力矩保護(hù)值很重要。過力矩保護(hù)值應(yīng)設(shè)定為開啟扭矩峰值的一點(diǎn)二倍,既能保證閥門正常啟閉,又能在卡澀時(shí)及時(shí)切斷電源,防止損壞閥門或執(zhí)行器。
執(zhí)行器的輸出扭矩需要覆蓋閥門在全行程中的最大扭矩,并留有一定余量。對于高溫工況,由于材料高溫軟化、熱膨脹導(dǎo)致摩擦增大等因素,閥門扭矩會(huì)隨溫度升高而增加。因此,選型時(shí)應(yīng)按工作溫度下的扭矩值考慮,而不是常溫下的數(shù)值。經(jīng)驗(yàn)表明,高溫下的扭矩可達(dá)常溫下的數(shù)倍,具體倍數(shù)與材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。執(zhí)行器樣本上通常提供不同溫度下的扭矩修正系數(shù)。
電動(dòng)執(zhí)行器的輸出特性有恒定扭矩型和恒定轉(zhuǎn)速型之分。對于高溫蝶閥,采用恒定扭矩型執(zhí)行器較好,因?yàn)樗茉谡麄(gè)行程中提供穩(wěn)定的輸出力,不會(huì)因負(fù)載變化而減速。而恒定轉(zhuǎn)速型執(zhí)行器在扭矩增大時(shí)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn),不適合大扭矩波動(dòng)的場合。
執(zhí)行器的防護(hù)等級和防爆等級需要根據(jù)安裝環(huán)境選擇。室內(nèi)干燥環(huán)境可選IP等級較低的普通型;室外或潮濕環(huán)境需IP等級較高的防水型;在存在可燃?xì)怏w的區(qū)域,必須選用防爆型執(zhí)行器,且電纜入口需要采用防爆密封接頭。
此外,執(zhí)行器的控制方式應(yīng)與工藝要求匹配。開關(guān)型執(zhí)行器只需提供全開和全關(guān)兩個(gè)位置,適用于切斷用途。調(diào)節(jié)型執(zhí)行器需要接受模擬信號(hào),并能根據(jù)信號(hào)指令停留在任意中間開度,適用于流量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)型執(zhí)行器還應(yīng)配置位置反饋模塊,將實(shí)際開度信號(hào)送回控制系統(tǒng),形成閉環(huán)控制。