閥門(mén)以其最基本的形式由主體和內(nèi)部移動(dòng)部件（封閉元件）組成，其關(guān)閉或限制通過(guò)閥門(mén)的流動(dòng)。為了使該閥自動(dòng)化，增加了一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。然而，了解閥門(mén)驅(qū)動(dòng)的最佳方法是首先探索它們將驅(qū)動(dòng)的閥門(mén)。
工業(yè)領(lǐng)域中有許多類(lèi)型的閥門(mén)，它們按類(lèi)型，工業(yè)，尺寸，壓力等級(jí)或許多其他考慮因素中的一種進(jìn)行分類(lèi)。然而，自動(dòng)化需要哪個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)際上取決于四個(gè)基本參數(shù)：運(yùn)動(dòng)，力，速度和操作頻率。 運(yùn)動(dòng)： 通過(guò)第一個(gè)參數(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)閥門(mén)進(jìn)行分類(lèi)意味著要查看閥門(mén)設(shè)計(jì)中的一些明顯差異： 線(xiàn)性閥門(mén)： 具有需要線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)的閉合元件的閥門(mén)可以使用流體動(dòng)力線(xiàn)性缸或連接到光滑桿的膜片?；蛘撸梢允褂镁哂须妱?dòng)或流體動(dòng)力馬達(dá)的多回轉(zhuǎn)致動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)螺紋桿。 在封閉元件上具有線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)需要旋轉(zhuǎn) - 線(xiàn)性轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以允許它們通過(guò)多回轉(zhuǎn)致動(dòng)器自動(dòng)化。使用以下三種閥桿名稱(chēng)中的一種來(lái)描述該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)：（1）上升非旋轉(zhuǎn)桿，（2）旋轉(zhuǎn)非上升桿，（3）上升旋轉(zhuǎn)桿。
上升的非旋轉(zhuǎn)閥桿通常是一個(gè)帶有固定螺紋閥桿的閘閥。執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的匹配螺母（閥桿螺母）在旋轉(zhuǎn)時(shí)將向上或向下移動(dòng)閥桿。閥桿連接到閥門(mén)中的閥瓣或閥芯（閥門(mén)元件），致動(dòng)器可以通過(guò)順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)閥桿螺母來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)。由于閥桿螺母位于執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件中，閥門(mén)的推力也包含在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，通常位于單元的底座中。
上升的旋轉(zhuǎn)桿是以前設(shè)計(jì)的混合體。閥桿螺母位于閥門(mén)的頂部，因此閥桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥門(mén)螺栓會(huì)升高或降低閥門(mén)。致動(dòng)器通過(guò)滑動(dòng)花鍵或“蝶形”螺母裝置連接到閥桿。通常，閥門(mén)的推力由閥門(mén)的頂部工件包含。
盡管封閉元件以線(xiàn)性方式移動(dòng)，但致動(dòng)器輸出是旋轉(zhuǎn)的。通過(guò)閥桿螺母將運(yùn)動(dòng)從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于沒(méi)有線(xiàn)性到旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的閥門(mén)，需要線(xiàn)性輸出執(zhí)行器來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)。這種類(lèi)型中最常見(jiàn)的是用于操作過(guò)程控制閥的氣動(dòng)線(xiàn)性執(zhí)行器。
部分回轉(zhuǎn)閥：
大多數(shù)部分回轉(zhuǎn)閥需要閥桿的四分之一圈從關(guān)閉移動(dòng)到打開(kāi)，反之亦然。這種類(lèi)型的閥具有90度的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，允許使用具有已知行程距離的致動(dòng)器。四分之一轉(zhuǎn)閥上的封閉元件可以是圓盤(pán)（蝶閥），球形（球閥），圓錐臺(tái)（錐形塞），或這些類(lèi)型的變型或組合。
力：
在選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，將閥門(mén)移動(dòng)到其運(yùn)動(dòng)范圍所需的力是至關(guān)重要的。在滑動(dòng)桿閥的情況下，該力將是線(xiàn)性推動(dòng)或拉動(dòng)。對(duì)于多轉(zhuǎn)或部分回轉(zhuǎn)閥，需要旋轉(zhuǎn)力或扭矩。
操作閥門(mén)所需的扭矩通常隨閥門(mén)尺寸，閥門(mén)設(shè)計(jì)和閥門(mén)的壓差而變化。通常，在關(guān)閉位置的這種差壓產(chǎn)生閥的最大力要求，這是打開(kāi)閥所需的力。
閥門(mén)關(guān)閉元件越大，座椅上的力就越大。對(duì)于一些閥門(mén)，例如閘閥和截止閥，可以計(jì)算該力，并且可以對(duì)閥門(mén)力的需求進(jìn)行合理估計(jì)以確定執(zhí)行器的尺寸。
其他考慮因素包括閥桿填料摩擦，介質(zhì)溫度以及閥門(mén)和閥桿的機(jī)械特性。
然而，對(duì)于角行程轉(zhuǎn)動(dòng)閥，不可能精確地獨(dú)立計(jì)算閥的扭矩需求。這必須通過(guò)在各種壓差條件下對(duì)每個(gè)閥門(mén)尺寸進(jìn)行物理測(cè)量來(lái)完成。
需要幾種類(lèi)型和設(shè)計(jì)的致動(dòng)器來(lái)覆蓋覆蓋閥門(mén)尺寸和壓力等級(jí)范圍所需的全部輸出力。閥扭矩需求越大，致動(dòng)器越大并且成本越高。
速度：
閥門(mén)應(yīng)用所需的操作速度定義了執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的功率。
權(quán)力被定義為在特定時(shí)間范圍內(nèi)完成的工作。執(zhí)行器完成的工作是閥門(mén)要求的力乘以必須施加的力的距離（閥門(mén)行程）。例如，如果這項(xiàng)工作必須在一分鐘內(nèi)完成，那么所需的功率將是兩分鐘內(nèi)操作同一閥門(mén)所需的功率的兩倍。
對(duì)于電動(dòng)執(zhí)行器，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，因?yàn)樗鼪Q定了電機(jī)功率。對(duì)于流體動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，此參數(shù)會(huì)影響供氣和排氣管路的尺寸以及方向控制閥的尺寸。在這兩種情況下，成本都受到顯著影響，致動(dòng)器的物理尺寸也是如此。
運(yùn)動(dòng)頻率：
前面的閥門(mén)需求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了所需的輸出運(yùn)動(dòng)，力輸出和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功率。所需的操作頻率直接影響機(jī)械驅(qū)動(dòng)的耐用性和控制器的穩(wěn)健性。
隔離或調(diào)節(jié)工作閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常只需要不經(jīng)常操作。結(jié)果，機(jī)械部件和控制裝置幾乎沒(méi)有磨損。
然而，調(diào)節(jié)過(guò)程閥可以不斷地操作。這需要一定程度的耐受閥門(mén)和致動(dòng)器組件的磨損。因此，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇中考慮調(diào)制要求非常重要。不僅可以在傳動(dòng)系統(tǒng)上產(chǎn)生更大的機(jī)械磨損，而且控制裝置必須能夠不斷變化而不會(huì)過(guò)熱或失效。
關(guān)于調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)責(zé)任的定義已經(jīng)提出了許多主觀意見(jiàn)。然而，該行業(yè)已采用每小時(shí)60和1200次啟動(dòng)的里程碑來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能。將一些通用命名法附加到那些起始頻率上。
上海自動(dòng)化儀表股份有限公司簡(jiǎn)要介紹了選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)必須考慮的閥門(mén)關(guān)鍵參數(shù)。實(shí)際上，在為閥門(mén)及其應(yīng)用選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，還需要定義許多其他選項(xiàng)。
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