IQM25:輸出扭矩范圍為 [X1] Nm,適用于中小口徑、負載相對較小的閥門,如部分 DN50-DN150 的閘閥、截止閥等。
IQM35:輸出扭矩可達 [X2] Nm,能驅動口徑更大、負載稍重的閥門,常見于 DN150-DN250 的管道閥門控制。
IQM90:具備強大的扭矩輸出能力,可達 [X3] Nm,可應對大型、高壓力等級的閥門,例如 DN250 以上的大型閘閥、高溫高壓截止閥等。
標準電源為三相 380VAC,50Hz。不同型號在功率消耗上有所差異,IQM25 功率約為 [P1] kW,IQM35 功率約 [P2] kW,IQM90 功率約 [P3] kW ,具體數值可參考產品銘牌。同時,可根據客戶需求定制其他電源規格,如單相 220VAC 等。
執行器輸出轉速通常有多種可選,以適應不同閥門動作時間要求。在 50Hz 電源下,常見輸出轉速如 18r/min、24r/min、36r/min 等。例如,IQM25 在標準配置下,可能運行速度為 24r/min;IQM35 根據不同工況需求,可選擇 36r/min 的運行速度,快速實現閥門的開啟與關閉;IQM90 由于驅動大負載閥門,運行速度相對較慢,如 18r/min,以確保穩定輸出扭矩。
采用堅固耐用的外殼設計,防護等級高達 IP68 。可在水下 3 米深度正常工作 48 小時,能有效防塵、防水、防異物侵入,即便在惡劣的戶外環境或潮濕、多塵的工業現場,也能穩定可靠運行,如海邊化工企業、煤礦井下排水系統等環境。
標準工作溫度范圍為 - 30℃至 + 70℃ ,可滿足絕大多數工業場景的溫度要求。在一些特殊環境下,通過采用特殊材料和工藝,可對執行器進行低溫或高溫環境適應性改造,如在寒冷的北方地區或高溫的熔爐周邊應用。
由三相異步電動機提供動力源,經蝸輪蝸桿減速機構,將電機的高速低扭矩輸出轉換為執行器輸出軸的低速高扭矩,從而驅動閥門動作。蝸輪蝸桿傳動具有自鎖功能,可防止閥門在無動力輸入時因重力或介質壓力自行轉動。
輸出軸采用空心設計,便于與閥門的閥桿連接,連接方式有鍵連接、花鍵連接等多種形式,確保動力傳遞的穩定性與可靠性。
齒輪箱內的齒輪采用優質合金鋼制造,經過精密加工和熱處理,具有高硬度、高強度和良好的耐磨性,保證長時間運行的穩定性,減少磨損和故障發生概率。
以大規模數字集成芯片為核心,構成智能控制單元。該芯片功能強大,可實現對執行器的精準控制與全面監測,如對電機的正反轉控制、速度調節、扭矩監測與保護等。
內置的傳感器系統,包括用于測量輸出軸力矩的力矩傳感器(如 IQM25 采用 [具體類型 1] 力矩傳感器,IQM35 采用 [具體類型 2] 力矩傳感器,IQM90 采用 [具體類型 3] 力矩傳感器),其測量誤差率均≤5% ,能實時、精準地測定操作閥門的作用力,為閥門和執行器提供可靠保護;位移傳感器用于檢測閥門的位置,如 IQM25 采用 [位移傳感器類型 1],通過對脈沖信號數字量化處理,閥門定位精度基本誤差為 1 級精度,確保閥門開啟與關閉位置的準確性。
具備完善的控制電路,可接收外部控制信號(如 4 - 20mA 模擬信號、開關量信號等),根據預設程序控制電機的運行,實現閥門的遠程自動化控制。同時,可將閥門的位置狀態、故障信息等反饋給上位控制系統。
安裝前準備:檢查執行器外觀是否有損壞,配件是否齊全;確認安裝現場環境符合執行器工作要求,如溫度、濕度、粉塵等條件;準備好安裝所需工具,如扳手、螺絲刀、吊裝設備(針對大型執行器)等。
連接閥門:將執行器輸出軸與閥門閥桿按照規定的連接方式進行連接,確保連接牢固,同軸度符合要求。對于部分大型閥門與執行器連接,可能需要使用專用的連接法蘭或聯軸器。
固定執行器:根據現場安裝條件,選擇合適的安裝支架或底座,將執行器固定在穩定的基礎上。確保執行器安裝位置便于操作、維護與檢修,同時要考慮到執行器運行時的振動對周邊設備的影響,必要時采取減震措施。
電氣接線:打開執行器接線盒,按照電氣接線圖,將電源電纜、控制電纜等正確接入相應端子。接線過程中要確保接線牢固,避免虛接、短路等問題,同時注意電纜屏蔽層的接地處理,以提高抗干擾能力。接線完成后,蓋好接線盒蓋子,確保防護等級。
初始檢查:在通電調試前,再次檢查執行器的安裝、接線是否正確,手動轉動執行器輸出軸,檢查是否有卡滯現象,確保閥門能夠靈活開啟與關閉。
參數設置:使用 ROTORK 專用的紅外設定器(或其他調試工具),對執行器進行參數設置。主要參數包括閥門的開、關扭矩值,開、關限位位置,運行速度,控制模式(如調節型執行器的 PID 參數等)等。設置過程中,根據閥門的實際工作要求和現場工況,合理調整參數。例如,對于經常需要精確調節流量的閥門,要仔細調試調節型執行器的 PID 參數,以達到穩定、精準的控制效果。
點動測試:設置好參數后,進行點動測試。通過操作控制信號,使執行器分別進行開閥、關閥的點動動作,觀察執行器運行是否平穩,閥門動作是否正常,檢查閥門的開、關位置是否與設定值一致,同時監測執行器的電流、扭矩等參數是否在正常范圍內。
自動運行測試:在點動測試正常后,進行自動運行測試。模擬實際工作狀態,給執行器輸入連續的控制信號,讓執行器帶動閥門進行多次開啟與關閉循環操作,觀察執行器在連續運行過程中的性能表現,如運行穩定性、響應速度、定位精度等,確保執行器能夠滿足實際工作需求。
手動操作:在執行器外殼上設有手動 / 自動切換裝置,當需要手動操作時,將切換裝置切換至手動位置。通過旋轉手輪,即可實現閥門的開啟與關閉。順時針旋轉手輪為關閉閥門,逆時針旋轉為開啟閥門。手動操作過程中,要注意觀察閥門的動作情況,避免過度用力造成設備損壞。
本地控制操作:執行器控制箱上通常設有本地控制按鈕,包括開閥按鈕、關閥按鈕和停止按鈕。在本地控制模式下,按下開閥按鈕,執行器將驅動閥門開啟;按下關閥按鈕,閥門將關閉;按下停止按鈕,執行器將停止當前動作。同時,控制箱上還設有指示燈,用于顯示閥門的開、關狀態以及執行器的運行狀態、故障報警等信息。
模擬量控制(針對調節型執行器):上位控制系統向執行器發送 4 - 20mA 模擬信號,執行器根據接收到的信號大小,精確調節閥門的開度,以實現對流量、壓力等參數的連續調節控制。例如,在化工生產過程中,根據管道內流體的流量設定值與實際測量值的偏差,控制系統自動調整輸出給執行器的模擬信號,執行器驅動閥門動作,使流量保持在設定范圍內。
開關量控制(針對開關型執行器):上位控制系統通過發送開關量信號(如 0V/24V 直流信號、干接點信號等)給執行器,控制執行器的開閥、關閥動作。當接收到開閥信號時,執行器開啟閥門;接收到關閥信號時,執行器關閉閥門。常用于對閥門只需要進行全開或全關控制的場合,如消防系統中的緊急切斷閥控制。
外觀檢查:定期檢查執行器外觀,查看外殼是否有破損、變形,連接部位是否松動,表面涂層是否有脫落、腐蝕等現象。如發現問題,及時進行修復或處理,防止雨水、灰塵等侵入執行器內部。
運行狀態監測:觀察執行器運行過程中是否有異常聲音、振動,閥門動作是否順暢,指示燈顯示是否正常。同時,通過執行器內置的監測系統,查看電機電流、扭矩、閥門位置等參數是否在正常范圍內,如有異常,及時排查故障原因。
清潔保養:定期清潔執行器表面及周圍環境,防止灰塵、油污等積累,影響執行器散熱和正常運行。對于安裝在多塵環境中的執行器,可增加清潔頻次,必要時可使用壓縮空氣進行吹掃。
潤滑維護:根據執行器使用情況和工作環境,定期對蝸輪蝸桿、齒輪等傳動部件進行潤滑。一般情況下,每運行 [具體時長或次數],需添加或更換潤滑油(脂)。選擇合適的潤滑油(脂),按照規定的加注量進行添加,確保傳動部件的良好潤滑,減少磨損,延長使用壽命。
電氣系統檢查:定期檢查電氣接線端子是否松動、氧化,電纜是否有破損、老化現象。對控制電路板、傳感器等電氣元件進行清潔,去除灰塵和污垢,防止因電氣故障導致執行器工作異常。同時,可使用專業測試設備對電氣系統的絕緣性能、接地電阻等進行檢測,確保電氣安全。
性能測試:定期對執行器進行性能測試,如扭矩測試、閥門定位精度測試、運行速度測試等。通過測試,及時發現執行器性能下降的問題,并進行相應的調整或維修。例如,當發現閥門定位精度偏差超過允許范圍時,可重新校準位移傳感器或調整控制參數。
常見故障及原因
閥門不動作:可能原因包括電源故障(如停電、電源線斷路、熔斷器熔斷等)、控制信號異常(如信號未傳輸到執行器、控制信號錯誤等)、電機故障(如電機燒毀、電機繞組短路或斷路等)、機械部件卡滯(如蝸輪蝸桿咬死、齒輪磨損嚴重、閥桿與閥門密封件卡住等)。
閥門動作異常:如閥門開啟或關閉不到位、動作速度過快或過慢等。原因可能是限位開關故障(如限位開關位置偏移、觸點損壞等)、控制參數設置不當(如扭矩設置過大或過小、運行速度設置不合理等)、執行器內部傳動部件磨損(如蝸輪蝸桿磨損、齒輪間隙過大等)。
執行器過熱:可能是電機長時間過載運行、散熱不良(如散熱風扇損壞、通風口堵塞等)、環境溫度過高超出執行器允許工作范圍等原因導致。
故障排查方法
電源檢查:使用萬用表等工具,檢查電源電壓是否正常,電源線是否有斷路、短路現象,熔斷器是否熔斷。
控制信號檢查:通過檢測控制電纜兩端的信號,判斷控制信號是否正常傳輸到執行器。對于模擬量控制信號,可使用信號發生器模擬輸入信號,觀察執行器的響應情況。
電機檢查:使用絕緣電阻表測量電機繞組的絕緣電阻,判斷電機是否燒毀或存在短路、斷路故障。同時,可檢查電機的外觀是否有異常,如冒煙、異味等。
機械部件檢查:手動轉動執行器輸出軸,檢查是否有卡滯現象。打開齒輪箱,檢查蝸輪蝸桿、齒輪等傳動部件的磨損情況,如有必要,進行更換。檢查閥桿與閥門的連接是否松動,閥門內部密封件是否損壞。
傳感器及限位開關檢查:使用萬用表等工具,檢查位移傳感器、力矩傳感器、限位開關等的工作狀態,判斷是否存在故障。對于故障的傳感器或限位開關,及時進行更換。
故障處理措施
根據故障排查結果,針對不同故障原因采取相應的處理措施。如修復或更換損壞的電源部件、控制電纜、電機、機械部件、傳感器及限位開關等。調整控制參數,使其符合閥門的工作要求。對于過熱故障,可清理通風口、修復或更換散熱風扇,降低環境溫度,或調整執行器的工作負載,避免電機長時間過載運行。
在安裝、調試、操作和維護執行器過程中,必須嚴格遵守相關安全操作規程,確保人員安全。如在進行電氣接線時,務必切斷電源,防止觸電事故發生。
執行器應安裝在通風良好、干燥、無腐蝕性氣體和粉塵的環境中,避免陽光直射和雨水浸泡。如無法避免在惡劣環境下安裝,應采取相應的防護措施,如安裝防護棚、使用防腐型執行器等。
嚴禁在執行器運行過程中進行帶電插拔電氣插件、觸摸運動部件等危險操作。如需對執行器進行內部檢修,必須在切斷電源并確保執行器停止運行后,方可打開外殼進行操作。
在設置執行器參數時,要根據閥門的實際工作要求和現場工況,合理調整參數,避免因參數設置不當導致執行器或閥門損壞。同時,在參數設置完成后,要做好記錄,以便日后維護和檢修參考。
定期對執行器進行維護保養,及時發現并處理潛在問題,確保執行器長期穩定可靠運行。對于長期不使用的執行器,應定期進行通電測試和手動操作,防止設備因長時間閑置而出現故障。
在執行器發生故障時,應行故障排查,確定故障原因后再進行維修。如無法自行解決故障,應及時聯系 ROTORK 專業技術人員或維修服務機構進行維修,避免因盲目維修導致故障擴大。
羅托克執行器ROTORK IQM25/IQM35/IQM90