IQS12:輸出扭矩可達 81 Nm ,適用于中小口徑、負載相對較輕的閥門,例如部分 DN50 - DN125 的閘閥、截止閥等,能夠輕松應對此類閥門在開啟與關閉過程中的阻力。
IQS40:具備強大的扭矩輸出能力,高達 1020 Nm ,可驅動大型、高壓力等級的閥門,如 DN200 - DN300 的大型閘閥、高溫高壓截止閥等,滿足大口徑、高負載閥門的控制需求。
兩款執行器均采用單相電源驅動,標準電源為 220VAC,50Hz ,適應常見工業用電環境。
IQS12:功率消耗相對較低,約為 0.13 - 0.23kW(根據不同運行速度有所變化),在保障閥門正常運行的同時,有效降低能耗。
IQS40:因需驅動更大負載,功率約為 1.60 - 3.24kW ,確保充足動力輸出,穩定運行。
在 50Hz 電源下,兩款執行器均有多檔輸出轉速可選,以匹配不同閥門對動作時間的要求。
IQS12:常見輸出轉速有 18r/min、24r/min、36r/min 等。例如,在一些對閥門動作速度要求不高,但需精準控制的場合,可選用 18r/min 的轉速;而在需要快速響應的場景中,24r/min 或 36r/min 的轉速則更為合適。
IQS40:考慮到其驅動大負載閥門,運行速度相對較慢,如 18r/min、24r/min ,這樣能確保在輸出高扭矩時,執行器運行平穩,避免因速度過快對閥門和自身造成損傷。
IQS12 與 IQS40 均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,無論是潮濕多塵的工業車間,還是戶外惡劣環境,如海邊化工企業、沙漠中的石油設施等,都能穩定可靠運行。
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。
在低溫或高溫環境下,通過采用特殊材料和工藝,可對執行器進行適應性改造,如在極寒的北方地區,可選用低溫型配件,確保執行器在低溫環境下正常啟動和運行;在高溫的熔爐周邊,可增強散熱措施和選用耐高溫材料,保證執行器穩定工作。
兩款執行器均以電容器啟動 / 運行鼠籠式感應電動機作為動力源,電機運轉平穩,啟動扭矩大。
動力經蝸輪蝸桿減速機構傳遞,蝸輪蝸桿減速比大,可將電機的高速低扭矩輸出,高效轉換為執行器輸出軸的低速高扭矩,從而精準驅動閥門動作。同時,蝸輪蝸桿傳動具有自鎖功能,能防止閥門在無動力輸入時,因重力或介質壓力自行轉動,確保閥門位置鎖定。
輸出軸采用空心設計,便于與閥門的閥桿連接,連接方式多樣,包括鍵連接、花鍵連接等,可根據閥門類型和現場安裝需求靈活選擇,確保動力傳遞穩定、可靠。
齒輪箱內的齒輪采用優質合金鋼制造,經過精密加工和嚴格的熱處理工藝,具備高硬度、高強度和出色的耐磨性,可承受長時間、高負載運行,大大減少磨損和故障發生概率,延長執行器使用壽命。
以 數字控制芯片為核心,構建智能控制單元。該芯片集成度高、運算速度快,可實現對執行器的精準控制與全面監測,包括電機的正反轉控制、速度調節、扭矩監測與保護等功能。
內置高精度傳感器系統:
配備用于測量輸出軸力矩的力矩傳感器,IQS12 與 IQS40 的力矩傳感器測量誤差率均≤5% ,能實時、精準地測定操作閥門的作用力,當力矩超過設定閾值時,立即觸發保護機制,停止電機運行,有效保護閥門和執行器,避免因過載而損壞。
位移傳感器用于精確檢測閥門的位置,通過對脈沖信號進行數字量化處理,閥門定位精度基本誤差達 1 級精度,確保閥門開啟與關閉位置的準確性,滿足各類工業控制對閥門定位的高精度要求。
具備完善的控制電路,可接收外部多種控制信號,如 4 - 20mA 模擬信號、開關量信號等。根據接收到的控制信號,結合預設程序,智能控制單元精準控制電機的運行,實現閥門的遠程自動化控制。同時,執行器可將閥門的位置狀態、故障信息等實時反饋給上位控制系統,便于操作人員及時掌握閥門運行情況。
安裝前準備:
仔細檢查執行器外觀,查看是否有運輸過程中造成的損壞,確保配件齊全。
確認安裝現場環境符合執行器工作要求,檢查環境溫度、濕度、粉塵等條件是否在規定范圍內。
準備好安裝所需工具,如扳手、螺絲刀、吊裝設備(針對 IQS40 等較重執行器)等。
連接閥門:
將執行器輸出軸與閥門閥桿按照選定的連接方式(鍵連接、花鍵連接等)進行連接,連接過程中要嚴格保證同軸度符合要求,避免因同軸度偏差導致運行時產生額外應力,影響執行器和閥門壽命。
對于一些大型閥門與 IQS40 執行器連接,可能需要使用專用的連接法蘭或聯軸器,安裝時要確保連接牢固,螺栓擰緊力矩符合規定值。
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,將執行器穩固地固定在基礎上。安裝位置應便于后續操作、維護與檢修,同時要充分考慮執行器運行時產生的振動對周邊設備的影響,必要時采取減震措施,如安裝減震墊、減震彈簧等。
使用水平儀等工具,確保執行器安裝水平,避免因傾斜安裝導致運行不穩定或部件過早磨損。
電氣接線:
小心打開執行器接線盒,按照電氣接線圖,將單相電源電纜、控制電纜等正確接入相應端子。接線時要保證接線牢固,防止虛接、短路等問題,確保電氣連接可靠。
注意電纜屏蔽層的接地處理,將屏蔽層可靠接地,以有效提高執行器的抗干擾能力,減少外界電磁干擾對執行器控制信號的影響。
接線完成后,仔細檢查接線無誤,蓋好接線盒蓋子,確保達到 IP68 防護等級要求,防止外界水汽、灰塵等侵入。
初始檢查:
在通電調試前,再次全面檢查執行器的安裝、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,確保閥門能夠在手動操作下靈活開啟與關閉,如有卡滯,及時排查故障,如檢查閥門內部是否有異物、傳動部件是否安裝到位等。
檢查執行器控制箱上的指示燈、按鈕等是否正常,各控制開關位置是否正確。
參數設置:
使用羅托克專用的紅外設定器(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,控制模式等。
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,若選用的是調節型執行器,要仔細調試 PID 參數,以實現穩定、精準的控制效果;對于開關型執行器,要準確設置開、關扭矩值和限位位置,確保閥門在規定力矩范圍內準確開啟和關閉。
IQS12 與 IQS40 在參數設置上,需根據各自驅動閥門的特性進行針對性調整,如 IQS40 因驅動大負載閥門,其開、關扭矩設置值通常要高于 IQS12 。
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,電機啟動、停止是否迅速,閥門動作是否正常,有無卡頓、異常聲響等情況。
檢查閥門的開、關位置是否與設定值一致,同時利用執行器內置監測系統,監測執行器的電流、扭矩等參數是否在正常范圍內。若發現異常,立即停止測試,排查故障原因,如檢查參數設置是否合理、電機是否有故障、機械部件是否磨損等。
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。對于 IQS12 和 IQS40 ,要特別關注在長時間運行和高負載(IQS40)情況下的性能,確保執行器能夠滿足實際工作中的頻繁操作和大負載運行需求。若發現問題,及時調整參數或對執行器進行檢修。
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,感受操作阻力是否正常,避免過度用力造成設備損壞。對于 IQS40 ,由于其驅動大負載閥門,手動操作時可能需要較大力氣,操作人員應注意安全,避免受傷。
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。
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。操作人員可通過指示燈快速了解執行器和閥門的工作情況,如閥門全開時,全開指示燈亮起;執行器發生故障時,故障報警指示燈閃爍。
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。無論是 IQS12 還是 IQS40 調節型執行器,都能根據模擬信號精準控制閥門開度,滿足生產過程中的精確控制需求。
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、一些簡單的物料輸送管道閥門控制等。IQS12 和 IQS40 開關型執行器在接收到開關量信號后,能迅速響應,準確執行開閥或關閥操作,保障系統安全穩定運行。
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。對于 IQS40 ,因其體積和重量相對較大,要特別注意安裝支架、連接螺栓等部位是否有松動,確保安裝牢固。
檢查執行器表面是否有異常發熱現象,若發現局部過熱,可能是內部部件故障或運行異常,需進一步排查原因。
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。正常運行時,執行器聲音平穩、振動輕微,閥門開啟和關閉過程順暢無卡頓。
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。如發現參數異常波動,如電流過大、扭矩超出設定范圍等,及時排查故障原因,可能是閥門堵塞、電機故障、控制參數設置不當等。
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,但要注意吹掃壓力不宜過大,避免損壞設備。
清潔控制箱內部時,要使用干凈的毛刷、吸塵器等工具,小心清理灰塵,避免因灰塵積聚導致電氣故障。
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),要根據執行器工作溫度、負載等條件,參考產品說明書推薦的潤滑油(脂)型號。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。例如,在高溫環境下,需選用耐高溫的潤滑油(脂);在高負載工況下,要選擇具有高承載能力的潤滑產品。
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。對松動的端子進行緊固,氧化的端子進行清潔或更換;對于破損、老化的電纜,及時進行修復或更換,確保電氣連接可靠,避免因電氣故障導致執行器工作異常。
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,防止因電氣元件積塵影響散熱和性能。可使用專用的電子清潔劑進行清潔,但要注意避免液體進入元件內部造成短路。
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。絕緣電阻應符合產品規定值,接地電阻要小于規定的接地電阻上限,如發現絕緣性能下降或接地不良,及時查找原因并整改。
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,使用扭矩測試設備檢測執行器輸出扭矩是否符合額定值,若扭矩偏差超出允許范圍,可檢查蝸輪蝸桿磨損情況、電機輸出功率是否正常等;通過高精度位置檢測裝置,測試閥門定位精度,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。對于 IQS40 ,因其扭矩輸出大、應用于重要閥門控制,性能測試的頻率和精度要求可適當提高。
常見故障及原因
閥門不動作:
電源故障:可能是停電、電源線斷路、熔斷器熔斷等原因,導致執行器無法獲得電源,無法驅動閥門動作。
控制信號異常:如信號未傳輸到執行器、控制信號錯誤等,執行器接收不到正確的控制指令,從而不動作。
電機故障:電機燒毀、電機繞組短路或斷路等,使電機無法正常運轉,無法提供驅動閥門的動力。
機械部件卡滯:蝸輪蝸桿咬死、齒輪磨損嚴重、閥桿與閥門密封件卡住等,導致動力無法正常傳遞,閥門無法動作。對于 IQS40 ,由于其驅動大負載閥門,機械部件承受的力更大,機械卡滯故障的概率相對更高。
閥門動作異常:
閥門開啟或關閉不到位:可能是限位開關故障,如限位開關位置偏移、觸點損壞等,導致執行器無法準確判斷閥門位置,不能在正確位置停止;也可能是控制參數
羅托克供應商 單相電源IQS系列IQS12/IQS40