安全阀阀门如何选择电动执行器

一、根据安全阀校验的阀门类型选择电动执行器

1．角行程电动执行器（转角;360度）适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。

电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现安全阀阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。

a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。

b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。

2．多回转电动执行器（转角360度）适用于闸阀、截止阀等。

电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现安全阀阀门的启闭过程控制。

3．直行程（直线运动）适用于单座调节阀、双座调节阀等。

电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。

二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式

1．开关型（开环控制）

开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。

a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对安全阀阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。

b)一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方，所以产生了智能电动执行器。

2．调节型（闭环控制）

调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，还能对安全阀阀门进行精确控制，调节介质流量。

a)控制信号类型（电流、电压），调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4～20mA、0～10mA)或电压信号(0～5V、1～5V)，选型时需明确其控制信号类型及参数。

b)工作形式（电开型、电关型），调节型电动执行器工作方式一般为电开型（以4～20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀关，20mA对应的是阀开），另一种为电关型（以4-20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀开，20mA对应的是阀关）。

c)失信号保护，失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时，电动执行器将控制安全阀阀门启闭到设定的保护值，常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况。

三、根据使用环境和防爆等级分类的电动装置

根据使用环境和防爆等级要求，安全阀阀门的电动装置可分为普通型、户外型、隔爆型、户外隔爆型等。

四、根据安全阀阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力

安全阀阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自行选配，做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定，但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别，所以不同厂家生产的同规格安全阀阀门所需扭力也有所区别，即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别，当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门，因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。

五、正确选择安全阀阀门电动装置的依据：

操作力矩：操作力矩是选择安全阀阀门电动装置的最主要参数，电动装置输出力矩应为安全阀阀门操作最大力矩的1.2～1.5倍。

操作推力：安全阀阀门电动装置的主机结构有两种：一种是不配置推力盘，直接输出力矩；另一种是配置推力盘，输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。

输出轴转动圈数：安全阀阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关，要按M＝H/ZS计算（M为电动装置应满足的总转动圈数，H为阀门开启高度，S为阀杆传动螺纹螺距，Z为阀杆螺纹头数）。

阀杆直径：对多回转类明杆安全阀阀门，如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆，便不能组装成电动阀门。因此，电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门，虽不用考虑阀杆直径的通过问题，但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸，使组装后能正常工作。

输出转速：安全阀阀门的启闭速度若过快，易产生水击现象。因此，应根据不同使用条件，选择恰当的启闭速度。

如何选择适合你阀门的电动执行器

"选对电动执行器，阀门控制事半功倍：角行程适合蝶阀球阀，多回转匹配闸阀截止阀，直行程专攻调节阀；开关型与调节型各司其职，扭力参数决定成败，电气匹配不容忽视。"

01选择电动执行器方法

根据阀门类型

选择电动执行器的方法首先要根据阀门的类型来进行判断。阀门的种类繁多，其工作原理各异，通常通过转动阀瓣角度或升降阀瓣等方式来实现启闭控制。因此，在选择与阀门配套的电动执行器时，首要步骤是根据阀门的实际类型来进行挑选。

角行程电动执行器（转角360度）

此类电动执行器的输出轴转动范围小于一周，即转角小于360度，通常在90度以内即可完成阀门的启闭控制。根据安装接口方式的不同，它又可分为直连式和底座曲柄式两种类型。直连式电动执行器是指其输出轴直接与阀杆相连进行安装。而底座曲柄式则是通过曲柄与阀杆连接，从而实现阀门的启闭控制。这种类型的电动执行器特别适用于蝶阀、球阀以及旋塞阀等。

多回转电动执行器（转角360度）

此类电动执行器的输出轴转动范围大于一周，即转角大于360度，通常需要多圈才能完成阀门的启闭过程。它主要适用于闸阀和截止阀等类型的阀门。

直行程电动执行器（直线运动）

此类电动执行器的输出轴呈直线运动，而非转动。它特别适用于单座调节阀、双座调节阀等类型的阀门。

根据操控方式

电动执行器的操控方式主要分为开关型（开环控制）与调节型（闭环控制）两大类别。

开关型（开环控制）

开关型电动执行器主要用于阀门的开启或关闭控制，确保阀门处于完全打开或完全关闭的状态，无需对介质流量进行精细控制。值得注意的是，开关型电动执行器因结构差异，可分为分体结构和一体化结构。在选型过程中，必须明确指出所需的结构形式，以避免现场安装时与控制系统的不兼容问题。

1）分体结构（普通型）：这种结构的控制单元与电动执行器是分开的，电动执行器本身不能直接控制阀门，需要外接控制单元，通常是以控制器或控制柜的形式。然而，这种分离式设计在系统整体安装时可能不太方便，增加了接线和安装的成本，同时也可能导致故障诊断和维修的困难，因此性价比相对较低。

2）一体化结构（整体型）：在此结构中，控制单元与电动执行器被集成在一起，无需额外控制单元即可实现就地操作。远程控制只需发送相关指令即可实现对阀门的操作。这种一体化设计简化了系统安装，降低了接线和安装成本，同时也方便了故障的诊断和排除。尽管如此，传统的一体化结构仍存在诸多不足，因此智能电动执行器应运而生。

调节型（闭环控制）

调节型电动执行器不仅具备一体化结构，能够就地操作阀门，还额外提供了闭环控制功能，实现对介质流量的精确调节。具体参数详见产品使用说明书。接下来，我们将简要介绍在选型时需明确标注的调节型电动执行器相关参数。

1）控制信号类型

调节型电动执行器的控制信号通常采用电流信号，如4～20mA或0～10mA，以及电压信号，如0～5V或1～5V。在选型过程中，必须明确指定所需的控制信号类型及其相关参数。

2）工作形式（电开型、电关型）

调节型电动执行器通常有两种工作方式：电开型和电关型。在4～20mA的控制信号下，电开型执行器以4mA信号对应阀关，20mA信号对应阀开为标准；而电关型则相反，以4mA信号对应阀开，20mA信号对应阀关。选型时需明确指定所需的工作方式，因为许多产品出厂后无法更改。然而，智能型电动执行器允许在现场通过设定来灵活修改工作方式。

3）失信号保护

失信号保护功能旨在应对线路故障导致的控制信号丢失。在这种情况下，电动执行器会启动保护机制，将阀门启闭到预设的保护值，如全开、全关或保持原位。需要注意的是，这些保护值在产品出厂后通常无法更改。常规情况下，执行器会在失电时保持原位。若需要失电时全开或全关的功能，则需特殊定制并加装不间断电源（UPS），这样可以在现场灵活设定保护值为任意位置（0~100%）。

根据所需扭力

阀门的启闭扭力是决定电动执行器输出扭力选择的关键因素。这一需求通常由使用者提出或由阀门厂家自行匹配。执行器厂家仅需确保其输出扭力符合要求。阀门的正常启闭扭力会受到阀门口径和工作压力等多种因素的影响。但值得注意的是，不同阀门厂家由于加工精度和装配工艺的差异，即使生产相同规格的阀门，所需的扭力也可能会有所不同。因此，在选型时，如果执行器的扭力选择过小，就可能导致无法正常启闭阀门。因此，选择电动执行器时，必须确定一个合理的扭力范围。

明确电气参数

由于不同执行器厂家的电气参数可能存在差异，因此在设计选型过程中，明确电动执行器的电气参数至关重要。这些参数主要包括电机功率、额定电流以及二次控制回路电压等。忽视这一步骤可能导致控制系统与电动执行器参数的不匹配，进而引发诸如空开跳闸、丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现象。