“心脏”及时下令阀门能够准确反馈-江苏益强自控科技有限公司

Z系列多回转阀门电动装置

 DZ系列多回转阀门电动装置

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“心脏”及时下令阀门能够准确反馈

除了发动机外，船舶还有一套“循环系统”——船用阀门遥控系统，它通过将电信号转变成液压动力，让大大小小的机械按照指令运动。记者 30 日获悉，中船重工集团第七零四研究所在上海经过 3 年攻关，自主设计并成功开发出一系列具有自主知识产权的船用阀门遥控系统产品，为提高船舶配套设备国产化率迈出重要一步。
　　长期以来，阀门遥控系统及其所属的船舶装卸自动化系统技术一直被国外垄断，设备国产化率微乎其微。大型船舶上，四通八达的管线好像人体血管，阀门遥控系统负责控制船体内“血液”的走向，控制阀门的“大总管”液压动力单元和电磁阀柜，则是系统的“心脏”。怎样才能及时将来自系统控制台的指令下达给各处阀门，并及时得到反馈？七零四所设计出一种间接式阀位指示机构，并运用压力温度补偿技术，保证无论阀门离 “心脏”多远，都能准确得到反馈。
　　中船重工集团第七零四研究所新开发的船用阀门遥控系统性能优越，既可本地控制，又可编程遥控及网络控制；应急操作和锁定提高了阀门启闭的可靠性和安全性；即便是在失电状态下，液压泵依然可开关多个阀门，增加了设备的安全和可靠性。这一产品在世界航运及海洋工程领域市场前景广阔。
　　七零四所机电工程部研究员邵昱介绍说，采用这种方法，使船舶的“循环系统”更简洁，装船也更加容易。“已有两条 10 万吨级的散货轮安装了该系统，并远航到南非、巴西，性能非常稳定，用户反馈很好。”
　　项目副总经理赖强告诉记者，科研人员还赋予了这颗“心脏”更多智慧：它能根据船舶工作情况，及时调整“血压”，既避免“高血压”的危险，还能在突然停电的 “休克”状态下，利用自身蓄能系统，保持“心脏”正常跳动。邵昱说，下一步他们将让阀门更“聪明”，如集成一些模块，使它能自动诊断故障。

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电动执行器本机由电动机、减速机构、限位机构、过力矩保护机构及位置反馈装置等组成。
　　电动执行器是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号。
　　当上位仪表或计算机发出控制信号后，电动执行器按照信号大小比例地动作，通过输出轴使阀门或风门开到相对应的开度，并将系统开度信号反馈回控制室内，从而完成系统的调节功能。
　　电动执行器还可配操作器、伺服放大器等仪表一起使用。
　　操作器作用是：
　　A.    传递信号，在控制室内为操作者提供可视的输入及反馈信号值，便于观察现场阀位。
　　B.    在控制信号失灵或检修系统时，可用其直接操作电动执行器，完成事故检修情况下的人工手动操作。
　　伺服放大器（即位置定位器）作用是：
　　信号放大，它接受4-20mA的控制信号，将信号放大为可控制电机正反转的强电信号，控制执行机构实现正转或反转。
　　伺服放大器有两种模式可供客户选择:
　　A.    一种为执行机构本身的控制板上带有伺服放大器功能，结构紧凑，不需占有仪表盘后空间，安装及调试较为简单（即电子一体化）。
　　B.    另一种为单独放置的位置定位器，安装于仪表盘后，　　提高阀门填料的使用寿命
　　在阀门设计或使用经验中，升降式阀门填料多为石棉盘根或石墨填料或聚四氟V型填料，但是这几种填料都受到阀门启闭次数的限制，就是随着阀门启闭次数的增加，填料会磨损，间隙逐渐增大，到一定次数（据统计不会超过2000次）阀门便会从填料处产生泄露。泄露后便需要从新压紧填料压盖。这种方案适合阀门启闭次数不多的场合。
　　如果阀门的启闭次数频繁，（如一年启闭10-30万次），这无疑增加阀门的使用、维护成本。
　　有没有一种能够在阀门启闭100-200万次后，仍然能够密封的设计呢？答案是肯定的。
　　一种办法为，在填料下方增加一个垫圈，在垫圈下边加一个弹簧（弹簧的预紧力需要计算），当填料磨损后，由于弹簧的作用，便会重新压紧填料，使其密封。这种办法目前通过使用检验，只能达到启闭50-100万次不泄露，需要使用方在每年大修时，重新压紧填料压盖，只能减少平时的维护。
　　另外一种办法，就是选用液压、气动密封技术，改变原来的阀门设计思路，在填料处使用油缸密封滑环，增加0型密封圈（需要计算摩擦力、密封比压，才能确定滑环和0型密封圈的数量）。这种办法通过使用，能够达到启闭200万次不泄露，但是0型密封圈要老化，使用时间只有5年，同时成本较高。

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