上海开全泵阀知识库

1．  概述

多回转阀门电动装置，简称为Z型电装，是阀门实现开启、关闭或调节控制的驱动设备。Z型电装适用于闸阀、截止阀、隔膜阀、柱塞阀、节流阀、水闸门等。可用于明杆阀，也可用于暗杆阀。

本系列电装具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等特点。可对阀门实行远控、集控和自动控制。广泛用于电力、冶金、石油、化工、造纸、污水处理等行业。

本产品的性能符合JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》的规定。隔爆型的性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》及JB/T8529-1997《隔爆型阀门电动装置技术条件》的规定。

多回转电动装置按防护类型分：有户外型和隔爆型；

按控制方式分：有常规型、整体型和整体调节型；

按连接型式分：有转矩型、电站型和推力型。

2．  型号表示方法

Z            —         /

                                          A：带现场按钮；F：带4-20mA信号输出；S：带手动减速箱

                                                 Z：整体型；T：整体调节型

                                                 输出轴最大转圈数：阿拉伯数字表示，无数字见表1

                                                 防护类型：W表示户外型；B表示隔爆型

                                                 输出转速：阿拉伯数字表示，单位r/min（转/分）

连接型式：T表示推力型，I表示电站型，无代号为常规转矩型

额定输出转矩：阿拉伯数字表示，单位kgf·m

  产品型式：多回转电动装置

型号示例：

1.Z30I-18W：多回转电动装置，输出转矩300N·m（30kgf·m），电站型接口，输出转速18r/min，最大转圈数60，常规户外型。

2.Z45T-24B/S：多回转电动装置，输出转矩450N·m（45kgf·m），推力型接口，输出转速24 r/min，最大转圈数120，隔爆型，带手动减速箱。

3.Z120-24W/240T：多回转电动装置，输出转矩1200N·m (120kgf·m)，转矩型接口，输出转速24 r/min，最大转圈数240圈，整体调节型。

3.      工作环境和主要技术参数

3.1 电源：常规，三相380V（50Hz）

特殊，三相660V、415V（50Hz 、60Hz）；

      单相220V、110V（50Hz 、60Hz）

3.2 工作环境：

3.2.1 环境温度：-20~+60℃ （特殊订货-40~+80℃）。

3.2.2 相对湿度：≤95%（25℃时）。

3.2.3防护类型：户外型用于无易燃、易爆和无腐蚀性介质的场所。隔爆型产品有dⅠ和dⅡBT4两种，dⅠ适用于煤矿非采掘工作面；dⅡBT4用于工厂，适用于环境为ⅡA、ⅡB级T1~T4组的爆炸性气体混合物。（详见GB3836.1）

3.2.4防护等级：IP55 （特殊订货IP65、IP67）。

3.3 工作制：短时10分钟 （特殊订货30分钟）。

3.4.1 型号规格和主要性能参数见表1

表1 

注1：可按用户要求提供其它转速:12/18/24/30/36/42/48/60（r/min）

注2：当产品提供四层计数器时，最大转圈数为表1转圈数×10

3.4.2电机技术参数见表2

表2

4. 外形及连接尺寸

4.1 外形和外形尺寸见表3和图1

表3

注1：L1为户外型/隔爆型   L2为整体型/整体隔爆型

注2：F1为户外型   F2为隔爆型   F3为整体型

     F4为整体隔爆型/整体调节隔爆型                                                图1  外形图

4.2与阀门连接的结构示意图及尺寸

4.2.1转矩型的连接尺寸见图2和表4。

4.2.2推力型的连接尺寸见图3和表5。

图2  转矩型连接尺寸图                 图3  推力型连接尺寸图

表4  转矩型连接尺寸

表5  推力型连接尺寸

5. 结构

Z型电动装置由电动机、减速机构、力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构、手—电动切换机构、手轮及电气部分组成。其传动原理如图4所示。

注意：隔爆型电气部分增加了隔爆面结构，并采用隔爆型接线盒和YBDF隔爆型阀门用电动机。安装、调试和维护时，不可损伤隔爆面；不得在爆炸环境下拆去与电气有关的箱盖带电操作，打开电气箱盖前必须先切断电源；重装时盖严紧固以保证隔爆性能！

图4   传动原理图

5.1电动机：户外型采用YDF型，隔爆型采用YBDF型阀门专用三相异步电动机。

5.2减速机构：由一对直齿轮和蜗轮副两级传动组成。电动机的动力经减速机构传递给输出轴。

5.3力矩控制机构：结构见图5、图6。当输出轴上受到一定转矩后，蜗杆除旋转外还产生轴向位移，带动曲拐，曲拐直接（或通过撞块）带动支架产生角位移。当输出轴上的转矩增大到整定转矩时，则支架产生的位移量使微动开关动作，从而切断电机电源，电动机停转。以此实现对电动装置输出转矩的控制，达到保护电动阀门的目的。

图5  户外型力矩控制机构

图6  隔爆型力矩控制机构

5.4行程控制机构：

采用十进制计数器原理，又称为计数器，控制精度高，结构见图7。其工作原理为：由减速箱内的一对大小伞齿轮带动中传小齿轮，再带动行程控制机构工作。如果行程控制器按阀门开、关的位置已调整好，当控制器随输出轴转动到预先调整好的位置（圈数）时，则凸轮将转动90°，迫使微动开关动作，切断电动机电源，电动机停转，从而实现对电动装置行程（转圈数）的控制。

注1：为了控制较多转圈数的阀门，可调整凸轮转180°或270°再压迫微动开关动作。

图7  行程控制机构

5.5开度指示机构：结构见图8。输入齿轮由计数器个位齿轮带动，经减速后，指示盘随阀门的开关过程同时转动，以指示阀门的开关量，电位器轴和指示盘同步转动，供远传开度指示用。移动转圈数调整齿轮可以改变转圈数。开度指示机构内设一微动开关和凸轮，当电动装置运转时，旋转凸轮周期性地使微动开关动作，其频率为输出轴转动一圈动作一次或二次，可供闪光信号等使用。

图8  开度指示机构

5.6手—电动切换机构：为半自动切换，手动时需扳动手柄切换，手动状态转变为电动时则自动运行。其结构见图9。它由手柄、切换件、直立杆、离合器、压簧等组成。需手轮操作时，将手柄向手动方向推动，切换件使离合器抬高，并压迫压簧。当手柄推到一定位置时，离合器即脱离蜗轮而与手轮啮合，同时直立杆在扭簧作用下直立于蜗轮端面，支撑住离合器不致下落，切换完成即可放开手柄，使用手轮进行操作。而需电动操作时，电动机将带动蜗轮转动，支承于蜗轮端面的直立杆即倒下，在压簧作用下离合器迅速向蜗轮方向移动，并与蜗轮啮合，同时与手轮脱开，自动实现手动到电动状态的转换。

注意：1.电动运行时切勿扳动切换手柄！

      2.切换时按箭头方向推（或拉）动手柄，若推不到位时应边转动手轮边推动手柄！

图9   手—电动切换机构

5.7整体型和整体调节型电气部分结构

5.7.1整体型：控制系统与电动装置集合于一体称为整体型电动装置，其电气部分主要由整体型模块、按钮盒、开度表（或数显指示器）、接触器等组成，见图10。电气元件安装在一块可翻转的板上，以便对力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构进行调整。按钮盒上有三个按钮，中间为现场/远控转换按钮，其左边为现场关阀按钮，右边为现场开阀按钮，盖上按钮盒盖为远方控制，远程为24VDC开关触点控制（24VDC已内供），打开盖子为现场操作。

5.7.2整体调节型：在整体型基础上引入调节系统即形成整体调节型电动装置，其电气部分由调节模块、按钮盒、开度表（或数显指示器）、接触器等组成。可接收和输出4~20mA标准信号。

图10  整体型/整体调节型电气部分结构

6. 电气控制原理图和接线

6.1常规型电气原理图见图11（注：虚线框内元件在电动装置内）

图11  常规型电气控制原理图

6.2常规户外型及隔爆型电动装置端子接线图见图12、图13

          图12  户外型端子接线图                         图13  隔爆型端子接线图

图14  电气元件位置图           图15   隔爆型端子接法        图16   隔爆型穿线密封圈

表6电缆直径

注：隔爆型动力电缆必须有地线，应按图15方法将电线用夹线钳夹紧于接线头内，穿线密封圈损伤及老化应及时更换。

6.3整体型电气原理图见图17

图17   整体型电气原理图

6.4整体型端子接线图见图18、图19

图18   整体户外型端子接线图                     图19   整体隔爆型端子接线图

6.5整体调节型原理图见图20

图20  调节型电气原理图

6.6整体调节型端子接线图见图21、图22

图21整体调节户外型端子接线图                   图22整体调节隔爆型端子接线图

表7  电气元件表

7. 调整

电动装置与阀门组装后，必须对力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构分别进行调整，方可使用；Z型电动装置的力矩控制机构、行程控制机构及开度指示机构相同，故调整方法一样。

注意：调整前，必须检查开度指示器上的电位器是否已脱开（把电位器轴上齿轮的紧定螺钉松开即可），以防损坏；手动使阀门处于中间位置，检查控制线路是否正确后查看电机旋向，以防电机失控！

7.1力矩控制机构的调整（参见图5、图6）

   出厂前已按要求调整好转矩，一般不需再调整。如需改变整定值，可旋转调整轴至相应刻度。先调关向，后调开向。

    注意：户外型力矩控制机构的调整轴压下后方可旋转！

7.2行程控制机构的调整（参见图7）

注：先调关向，后调开向

7.2.1全关位置的调整

1）  手动将阀门关严；

2）  用螺丝刀压下顶杆旋转90°卡住，使中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮完全脱开；

3）  按关向箭头旋转关向调整轴，直到关向凸轮动作为止；

4）  旋回顶杆至原来的位置。

注意：此时应用螺丝刀旋转一下调整轴，以确保中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮正确啮合！

7.2.2全开位置的调整

1）  手动将阀门开到所需的位置；

2）  压下顶杆旋转90°卡住，使中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮完全脱开；

3）  按开向箭头旋转开向调整轴，直到开向凸轮动作为止；

4）  旋回顶杆至原位。

注意：此时同样应用螺丝刀旋转一下调整轴，以确保中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮正确啮合！

7.3开度指示机构的调整（参见图8）

   在调整好力矩、行程的基础上调整现场开度指示机构，方法如下：

1）  移动转圈数调整齿轮至所需的转圈数位置；

2）  挂上电位器齿轮，拧紧电位器固定螺母并确定电位器齿轮的紧定螺钉是松开的；

3）  手动或电动关闭阀门并面对指示盘观察电位器齿轮的旋向；

4）  关到位后转动关向指示盘使标志对准指针；

5）  按所观察电位器齿轮的旋向转动电位器轴至临近终端的位置，拧紧紧定螺钉；

6）  电动或手动操作阀门至全开位置，保持关向指示盘不动，旋转开向指示盘使标志对准指针；

7）  电动操作阀门检查闪光灯，阀门开的过程中红灯闪光，全开时红灯长亮；阀门关的过程中绿灯闪光，关到位时绿灯长亮。

7.4整体型和整体调节型电动装置的调整

7.4.1 力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构的调整

打开电气箱盖，松开电器安装板上的固定螺钉（见图10），把电器安装板翻转90°，即可对力矩控制机构，行程控制机构，开度指示机构进行调整。调整方法见7.1、7.2、7.3。

7.4.2 现场/远控操作

     整体型和整体调节型电动装置上设有按钮盒，为用户提供现场控制和远程控制两种控制方式。

1）  现场控制：打开按钮盒盖即可用按钮盒内的开、关按钮现场操作。现场打开、关闭为自保持。阀门全关时绿灯亮，阀门全开时红灯亮。盖上盖子现场操作停止。

2）  远程控制：盖上按钮盒盖即转入远程控制。

7.4.3整体模块调试方法

1）手动将电动装置置于中间位置

2）接通AC380电源，电源指示灯亮；若电源缺相，则缺相指示灯亮

3）常规控制时位置反馈信号调节。将电动装置打到全关位置，调节整体模块上的“调零”电位器，使两测试点的电压接近零（≤2mV），然后调节“4mA”电位器使输出信号为4mA；将电动装置打到全开位置，调节“20mA”电位器使输出信号为20mA。上述调节只须一次即可完成。

注：“调零”、“4mA”、“20mA”电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大，反之减小，如发现顺时针旋转上述电位器时，输出信号减小，请将电位器两边的线互换。

7.4.4调节模块调试方法

1）手动将电动装置置于中间位置

2）接通AC380电源，电源指示灯亮；若电源缺相，则缺相指示灯亮

3）拔码开关的正作用和反作用不能同时拔为有效

4）正作用时位置反馈信号调节。将电动装置打到全关位置，调节整体模块上的“调零”电位器，使两测试点的电压接近零（≤2mV），然后调节“4mA”电位器使输出信号为4mA；将电动装置打到全开位置，调节“20mA”电位器使输出信号为20mA。上述调节只须一次即可完成。

注：“调零”、“4mA”、“20mA”电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大，反之减小，如发现顺时针旋转上述电位器时，输出信号减小，请将电位器两边的线互换。

5）为了保证电动装置在自动控制中的定位精度，必须调节灵敏度。灵敏度小，定位精度高，但容易产生振荡；灵敏度大，不容易产生振荡，但定位精度差。调节“灵敏度”电位器可在二者之间取舍，使其不产生振荡为最佳调整值

6）输入控制信号丢失后，丢信指示灯亮

7）当出现开阀或关阀某一方向锁死后，向另一方向运行3秒即可解锁

7.4.5数显标定

1）以上调试完成后，将电动装置关到位，此时输出电流为4mA，先按数显后面的标定按钮“RESET”，再按“0%”标定按钮做记忆，此时显示屏上显示“L”闪烁

2）将电动装置开到位，此时输出电流为20mA，先按数显后面的标定按钮“RESET”，再按“100%”标定按钮做记忆，此时显示屏上显示“H”闪烁

8. 安装、拆卸及注意事项

8.1本电动装置的安装形式无原则要求，但电机处于水平状态，电气箱盖处于水平或垂直向上状态为推荐安装形式，这样有利于润滑、调试、维护和手动操作；

8.2安装时应保证维修检查人员拆卸各部件所需的空间；

8.3安装与阀门连接的牙嵌轴向间隙不少于1~2mm；

8.4与阀门连接的螺栓不得低于8.8级；

8.5当用于明杆阀门时，应检查阀杆伸出量与阀杆护套的长度是否相符；

8.6当需要拆卸时，应先将手动手轮旋转数圈，在阀门稍开状态下进行；

8.7安装、拆卸、调试时不可损伤密封面、密封件和防爆型电装的防爆面，并应在隔爆面上涂防锈油，电气罩盖应盖严紧固，以防雨水或潮气进入；

8.8视窗不得与硬物碰撞；

8.9本电动装置为短时工作制，持续工作时间不得超过铭牌标定时间；

8.10阀门不经常使用时，应定期检查保养并操作运行，建议每月至少一次，运行时间不超过10