气动球阀与电动球阀：您应该使用哪种？
2024-07-10
气动与电动球阀 — 哪种适合您的应用?一般来说，气动球阀与电动球阀的用途相同：控制介质流量。
两种类型的驱动各有优缺点，因此务必确保为预期应用选择正确的驱动。我们在下面介绍基础知识。
什么是气动球阀?
气动球阀依靠压缩空气或气体作为主要动力源。这些执行器不需要电机，但与集成电磁阀(通常称为先导阀)配合使用时需要电力。
远程控制也可利用空气供应端口实现。电磁阀(先导阀)接收电信号，该电信号为其线圈通电，并允许空气流入或流出气动执行器，随后打开/关闭球阀。
有两种类型的气动球阀：双作用和弹簧复位。两者都采用齿条和小齿轮设计，这种设计以其可靠性和耐用性而闻名。
双作用气动球阀
双作用使用空气在两个方向上移动内部活塞(齿条)，从而使执行器小齿轮旋转90°。小齿轮连接到球阀杆，并在旋转时打开或关闭球阀。断电时，双作用执行器将返回正常位置，并且可以配置为常开或常闭。如果断气，双作用执行器将保持在当前位置。
弹簧复位气动球阀
复位使用空气将内部活塞朝一个方向移动，使用弹簧朝另一个方向移动。这些执行器通常以空气打开、弹簧关闭的方式提供，但也可以以空气关闭、弹簧打开的方式提供。机械弹簧容易受到弹簧疲劳的影响，因此双作用式执行器是高循环应用的更好选择。如果发生电源故障或空气供应中断，弹簧复位执行器将无法回到正常位置。
双作用带故障保险
现在提供业界首款带故障保险的双作用气动球阀。它结合了双作用执行器的耐用性和通常只有弹簧复位型号才具备的故障保险。执行器以双作用配置运行，直到断电或断气，弹簧自动接合，使阀门返回正常位置。
什么是电动球阀?
电动球阀(有时称为电动或旋转球阀)由电机和齿轮组驱动。这些是球阀自动化受欢迎的选择。如果没有空气供应来驱动气动装置，则使用电动执行器。
常见的电机电压为120AC、24DC和12DC。当电机通电时，会啮合齿轮组，从而产生使球阀循环所需的扭矩。
对于电动球阀，该扭矩会旋转与球阀阀杆相连的轴。外部SPDT(单刀双掷)开关或设备与电动球阀一起使用，以控制打开或关闭的位置。
首先将球阀置于关闭位置，然后向内部执行器接线板上的“端子2”通电，执行器轴旋转90°，此时内部凸轮开关关闭电机。球阀现在处于打开位置。然后使用外部SPDT开关，将电源施加到“端子3”，使执行器轴旋转 90°，此时另一个内部凸轮开关关闭电机。球阀现在处于关闭位置。此循环过程大约需要6秒钟。电动执行器还配有可折叠的手动超控手柄，以便在断电时操作阀门。
差异：电动执行器与气动执行器
能量源
电动执行器与气动执行器较大的区别在于其运行的驱动力。
气动执行器需要60至125 PSI的空气供应。电磁阀(先导阀)由交流或直流电压控制。
当没有气源时，使用电动执行器。
组件大小
双作用气动执行器的尺寸比电动执行器小70%。
速度
要打开或关闭阀门，气动执行器需要半秒到一秒的时间，具体取决于型号。电动执行器大约需要6秒，而其他制造商可能需要25秒或更长时间。
温度
气动执行器适用于各种环境温度，额定工作温度在-20°F至350°F之间。电动执行器在高温应用中可能存在过热风险，额定温度通常在40°F至150°F之间。但是，温度限制将根据产品和公司对其产品的评级指南而有所不同。
耐用性和寿命
高品质齿条齿轮式气动执行器在规格范围内使用时，可循环开启或关闭多达1.000.000+/-次。电动执行器的循环次数为250.000+/-次，但取决于具体应用。
弹簧返回
阀门执行器的安全功能是弹簧复位或故障安全选项。如果发生电源或信号故障，弹簧复位会将阀门设置为操作员确定的“安全”位置。
弹簧复位故障保护选项广泛用于气动执行器。然而，该功能在电动执行器上不太容易实现。
成本
气动球阀的购买价格通常低于电动球阀。在规格范围内使用时，气动球阀的使用寿命更长，并且可能根据您的应用提供较佳的整体价值。
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