什么是阀门扭矩？
2024-09-09
为您的阀门系统挑选执行器可能是一项艰巨的任务。这是因为尺寸不合适的执行器可能会导致难以纠正的事故。选择执行器的过程包括计算阀门所需的扭矩 - 在本博客文章中，我们将指导您了解有关扭矩的所有知识!
什么是阀门扭矩?我们用来“打开”或“关闭”阀门的力称为“扭矩”。流体流速和压降决定了阀门旋转所需的扭矩。扭矩是一种性能指标，有助于确定阀门系统所需的执行器类型和尺寸。
什么是执行器?
要了解什么是执行器，您只需要回顾一下您的科学学习日子!
跟我重复一遍——从输入到输出。现在，执行器是将输入转换为输出的设备。这个输入是能量，在本例中是“扭矩”，输出是阀门的“运动”。
简单地说，执行器是安装在阀门上，负责移动阀门的装置——打开、关闭和维持运动。
执行器可以是手动的(例如变速箱操作器)，也可以是自动的。
阀门执行器的扭矩是多少?
如前所述，转动阀门所需的力称为“扭矩”。这引出了“执行器扭矩”的概念。
“执行器扭矩”是指执行器可以产生的扭矩大小。请记住：每种类型的阀门需要不同的扭矩(力)才能完全打开和关闭。
执行器产生的扭矩大小是决定执行器“额定规格”的关键因素。不同类型的执行器可根据其扭矩额定值完成不同的功能。
此外，当尝试选择您的行业所需的正确尺寸的执行器时，必须考虑阀门完成功能所需的不同扭矩测量值。
针对不同应用需要考虑不同的扭矩测量
以下是在寻找执行器以执行您所在行业中的某些功能时必须考虑的四个主要扭矩测量值。不同的阀门和应用需要不同的扭矩测量值。
断裂扭矩
断裂扭矩也称为“开启扭矩”。断裂扭矩是指打开最初关闭的阀门所需的扭矩量。
运转扭矩
运行扭矩也称为“中行程扭矩”。运行扭矩是指控制伴随应用负载的摩擦力所需的扭矩量。
因此，运行扭矩是当阀门既不在关闭位置也不在打开位置时，维持阀门在给定位置所需的扭矩。
闭合扭矩
关闭扭矩也称为“阀座扭矩”。关闭扭矩是指导致阀门完全关闭的扭矩量。
大允许阀杆扭矩
大允许阀杆扭矩 (MAST) 或“大轴扭矩”是在气门机构发生故障或损坏之前可以施加在其上的大扭矩量。
气门机构包括气门驱动装置的所有部件——从操作器到关闭部件。
然而，必须注意的是，操作器(例如变速箱)不是阀门驱动器的一部分。另一方面，关闭件包含在阀门驱动器中。
关键点在于，执行器的最大扭矩在任何能量行程点都不得超过阀门的最大允许杆扭矩 (MAST)。
但是，如果您的公司使用手动执行器，变速箱产生的扭矩通常不会那么大。因此，手动执行器的大扭矩超过阀门 MAST 并不是什么大问题。
执行器扭矩的安全预防措施
当然，对于许多工业公司来说，执行器能够施加的大扭矩是值得关注的。
这是因为在计算阀门的大扭矩值时可能会存在缺陷。这为行业内发生事故留出了空间，这些事故可能代价高昂，并可能带来巨大损失。
我们坚信安全永远是一位的，因此我们建议您保持 25% 的安全裕度。例如，如果阀门需要 125 英寸磅的扭矩才能关闭，则您会认为阀门需要 150 英寸磅的扭矩才能关闭 - 因此保持 25% 的安全裕度。
什么是调节服务和开关服务?
调节服务是一种称为“节流服务”的控制阀。
这种特定的控制阀负责控制阀门的输出。这意味着它通常不会完全打开或关闭，并且面临不断变化的运动 - 不断增加、减少或在中途停止。
因此，控制阀所需的扭矩比具有打开或关闭等简单功能的阀门更大。
开关服务与调节服务相反。开关服务是用于打开或关闭的阀门。由于开关阀要么完全打开，要么完全关闭，不会在运动中途停止，因此不需要太大的扭矩。
不同类型的阀门具有不同的扭矩测量吗?
正如之前两种不同的服务所表明的那样，确实如此!不同阀门所需的扭矩取决于其功能以及阀门本身的结构和类型。
例如，弹性阀座 蝶阀 在开启和关闭服务中需要很大的扭矩，但在调节服务中只需要很小的扭矩。
另一方面，金属阀座球阀在开启、关闭和调节功能时都需要很大的扭矩。
如果特定应用所需的扭矩不足会发生什么情况?
特定应用所需的扭矩不足可能会导致严重问题的发生。
例如，如果执行器的扭矩不足以使阀门移位，则阀门不会打开，并且可能会在行程中卡住。另一方面，如果执行器的扭矩大于要求的扭矩，则可能会损坏阀门和系统。此外，执行器的扭矩可能足以使阀门移位，但不会关闭阀门。
这些瞬态波会提高阀门两端的压差，从而增加施加在阀门上的动态扭矩。考虑到动态扭矩现在超过了阀门的 MAST，这可能会导致执行器或阀门故障。
结论
现在大家都知道，不同类型的阀门有不同的扭矩测量值!然而，阀门制造商很少公布阀门的扭矩要求，因此，联系他们以获得各自阀门的准确扭矩测量值至关重要。
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