天津百利二通SMC系列阀门

1.概述 SMC系列阀门电动装置是Limitorque阀门电动装置的主体，其技术是Limitorque技术的精华和集中体现。由SMC系列可派生出若干形式的电动装置 产品。 由于被驱动控制的阀门形式不同，Limitorque电动装置亦分为两种基本形式： 第一种用于控制多回转阀门，如闸阀、截止阀、隔膜阀等。 第二种用于控制部分回转阀门，如球阀、蝶阀、旋塞阀等。 在部分回转电动装置产品中通常又细分为组合式（亦称叠加式）和独立式（亦称整体式）两种结构型式。组合式是一级多回转产品和二级减速器的组合，独立式则是将整个减速系统设置在同一个主箱体中。实践证明，独立式部分回转电动装置是一个经济型产品，它虽然体积相对小，但组合式的很多优势它并不具备。所以在控制性能要求较高的工况条件多首选组合式产品。 Limitorque电动装置属于高档次的产品，因而其部分回转产品多为组合式。 实际上，在多回转电动装置结构上亦有组合式的情况，最典型的是SMC系列与BA系列减速器的组合，这些会在下面详细介绍。 1.1 SNC系列多回转阀门电动装置: SMC系列做为一种多回转产品，它所控制的阀门工作时阀瓣做直线运动，如最常见的楔式闸阀，平板闸阀、截止阀等等。 多回转电动装置的工作特点是： 输出轴（亦称驱动空心轴）工作时做多圈回转并驱动阀杆螺母或阀杆旋转，进而带动阀瓣做上下往返运动完成阀门的启闭。（设阀杆轴线垂至于地面） SMC系列电动装置的输出轴为上下贯通，以保证明杆阀门的阀杆通过或进入。电动装置单行程旋转的圈数取决于阀门的口径和阀杆丝杆部分的参数。 多回转阀门可由电动装置完成行程控制关闭或转矩控制关闭，也可将两种控制形式配合使用。SMC系列产品具有可靠的行程、转矩控制性能。 从Limitorque的直译“ 转矩限制”，我们可见输出转矩值是一个产品的重要参数。根据输出转矩的不同又形成了产品的不同结构型式及尺寸，即不同的机座号。 SMC系列多回转电动装置共有9个机座号，它们是SMC-04～SMC～5。SMC系列产品的公称转矩范围是由108N·m～26487N·m，公称推力范围由35kN～1078kN。（SMC系列除SMC--5外均能承受阀杆的轴向推力。其原理在下面有关章节叙述），一般情况下均使用1450r/min阀门专用电机，这时全系列的输出转速范围可由6.14～132r/min。（电动装置的输出转矩受其转速影响） SMC系列多回转电动装置的基本参数可参阅（表1） SMC系列产品的普通型即为户外型，它适合下列基本条件： 环境温度：－20～40℃ 相对温度：不大于90％（25℃时） 海拔高度：不高于1000m 防护等级：SMC--04、03为IP67 SMC--00～5为IP65 电源电压：380V、50Hz 工作环境中无易然、易爆及强腐蚀介质 无强烈震动工况 产品为短时工作，一般为15min 上述工作条件基本是依据ZBJ16002--87《阀门电动装置技术条件》,目前该技术条件已完成修订并将由新的国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 代替。因此对上述工作条件的个别条款应加以说明。 a、对于环境温度有时用户要求超出工作条件给出的范围，尤其是使用环境温度往往要高于40℃。所以在产品的定货中应提出，以便我们通过提高电机、电器件、导线的绝缘等级，抗老化性能以及传动部位的润滑油脂性能来保证适应更高的环境温度。（新标准已对环境温度一条进行了修订）。 b、关于产品的短时工作，一般要看电动机工作时的运行转矩值，这点我们将在阀门专用电动机的特点章节中叙述。如果用户的阀门开启时间过长（如方闸）则会超过额定时间。这点用户在选型订货中应给以注意。 由于产品内部结构的不同，SMC系列各机座号的外部形状亦不相同。（图1）～（图3）给出了SMC系列普通型产品有开度指示窗一侧的主视图。其中（图1）SMC--04、SMC--03两个规格，它们属于小转矩产品。（图2）所示为SMC--00、SMC--0、SMC--1、SMC--2四个规格，它们基本属于中等转矩产品。（SMC--2的转矩已较大）（图3）则是SMC--3、SMC--4、SMC--5三个规格,它们属于大转矩产品。其中SMC--5是国内，也是目前世界上最大转矩规格的多回转产品。 关于SMC系列普通型产品的详细外形和连接尺寸应参见我公司相应的产品样本。 1.2 SMC/ BA系列多回转阀门电动装置       前面曾提到多回转电动装置亦有其组合形式，SMC/BA就是一种典型的组合式多回转产品。BA系列是我公司的一种手动多回转阀门驱动装置，实际上是一个手动伞齿轮减速器。如果我们拿掉其操作用手轮，装上一级多回转电动装置则形成了SMC/BA系列组合。        在国外电动装置产品中使用组合式的较多，从技术上 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 它具有一定的特点和某些问题，现列举如下：        a、可用较小转矩规格的SMC电动装置通过BA减速机构获得更大的输出转矩，从而代替更大转矩规格的产品。因为从理论上SMC/BA的组合型式与其相同转矩规格的SMC产品比较，前者的制作成本相对要低。也就是SMC加BA的价格应低于与BA转矩相同的SMC产品。这样使得用户更容易接受。        b、如果用户集中使用一批转矩规格不同的电动装置，即机座号不同。这时若用SMC/BA的型式代替较大规格的SMC产品则会使电动一级的机座种类相对减少。这样会使零件通用化、标准化程度高，因此有利于用户对产品的维修工作和备品备件的准备工作。        c、由于一级电动装置零件通用型的提高，并且多是小转矩规格电动装置的零件。这在某种程度上可缩短制造厂家的交货周期，其结果对用户和电动装置的生产单位均有益处。        d、有一增加了BA减速机构，整机速比相应增大，所以在使用1450r/min电动机的情况下，SMC/BA组合型式整体输出速度要慢。因而SMC/BA型式适合转速要求较慢的阀门，这成为组合式多回转产品的问题之一。（当然可通过使用更高转速的电动机来解决）        e、SMC/BA组合式的外形与SMC相比较显得不协调，并且其抗振动的能力要差。我们曾经遇到某些用户在使用进口的L120/BA产品时不慎将BA与一级连接部分损坏的问题，所有无论是电动阀门的成套厂家还是最终用户，对该问题均应给预注意。        以上为SMC/BA组合式产品的特点及不足。对于产品输出转速较慢的问题，有关材料曾介绍：当阀门开启到50％时其流量可达80％左右，所以用户可根据管道实际工艺要求进行合理的选择。        一般情况SMC/BA型式较适合行程不大而有一定转矩要求的产品，如截止阀。这时其转速较低的缺陷则不十分明显。在实际使用上我们并不首先推荐用户选择SMC/BA型式，因为它与SMC产品相比在技术性能上并无特有优势。当然，我们在此提及SMC/BA产品主要是在产品选择上尊重用户的意见。        BA系列的基本参数可参阅（表2），本文不在提供SMX/BA组合后的参数，下面为SMC与BA组合的有关计算实例。        a、SMC--03与BA--0组合        SMC--03:电机功率0.6kW（1450r/min） 输出转速20r/min=输出转矩220N·m（最大控制转矩） BA--0：速    比 3：1  效    率：η＝0.93 计算可得：SMC--03/BA--0 输出转速6.7r/min 输出转矩220×3×0.93=613.8N·m 这时，SMC--03/BA--0的输出转矩值处于SMC--00和SMC--0之间，如果某阀门的转矩需要大于SMC--00而小于SMC--0，采用上述例子是较合适的。因为此时SMC--00的公称转矩不能满足要求而用SMC--0又过于浪费。当然SMC--03/BA--0的整机输出转速较低。 适当提高电动机的功率可在输出转矩不变的前提下提高SMC--03/BA--0的整机输出转速。但电动机的功率是不能任意提高的，因为电动机轴头转矩的增大会使SNC一级传动零件造成损坏。 以下是增大电动机功率后SMC--03/BA--0在与上例转矩相同情况下的整机输出转速情况。 b、SMC--03与BA--0组合 SMC--03:电机功率1.1kW（该机座允许最大功率） 输出转矩220N·m（最大控制转矩） 求：SMC--03最高输出转速n(MAX) 已知：最大转矩 Mmax＝T.i.η 其中：T----电动机轴转矩，N.m(起动转矩) 1.1kW，T=31.2N.m i-----SMC速比，i=1400/n(MAX) η-----SMC起动效率η＝0.33 根据ZBJ16002--87《阀门电动装置技术条件》规定： Mmax＝（1.3～1.8）Mcmax,Mcmax ---最大控制转矩，以保证电压波动时转矩开关的控制功能及电动装置的转矩调整。这时则有： 220N·m×1.4=31.2N·m×1400/n(MAX)×0.33 n(MAX)=46.8r/min,即SMC--03在220N·m输出转矩时的最高转速。（电机1.1KW） SMC--03/BA--0输出转速为：(46.8r/min)/3=15.6r/min 上述转速明显高于a例的转速。实际上SMC--0采用1.1kW电动机的转速15.6/min左右时，其输出转矩与SMC--03/BA--0增大电动机功率后的转矩值基本相同。 （图4）～（图5）给出SMC--04,03/BA与SMC--00～1/BA组合后有开度窗一侧的主视图，具体结构尺寸应参阅我公司有关产品样本。 除了SMC/BA的多回转组合型式，Limitorque技术还有一种SMC多回转产品与直齿轮减速机构的组合型式，即SMC/SGA型式。 一般情况它用于大转矩规格部分回转产品的中间过渡减速机构，但它亦可用于暗杆多回转阀门或行程不大的多回转阀门。因为明杆阀门的阀杆伸出会受到SGA上部SMC产品阻碍。在此不在提供SGA 与SMC配合使用的有关参数，如果用户需要亦可在订货中提出。SMC/SGA组合后的形状较为协调。 1.3 SMC/HBC系列部分回转阀门电动装置  SMC/HBC系列产品是一种典型的组合式部分回转电动装置，它们由SMC系列一级多回转电动装置与HBC系列部分回转手动装置组合而成。HBC系列是一种蜗轮付减震器，它可单独使用于手动操作部分回转阀门。  做为部分回转产品，SMC/HBC系列所控制驱动的阀门工作时阀瓣做旋转运动，通常是90°回转，如最常见的球阀、蝶阀、旋塞阀等。 部分回装阀门电动装置的工作特点是： 输出轴（亦称驱动轴）工作中做部分回转，通常是90°。特殊要求时有稍大或稍小于90°或180°、360°转角。电动装置的输出轴直接带动阀杆、阀杆旋转，完成阀门的启闭。 SMC/HBC系列部分回转电动装置的控制系统与SMC系列相同。转矩控制机构在部分回转产品中主要起保护功能。二级减速器即HBC系列产品在阀门开关的终端位置设有机械限位机构。 SMC/HBC系列部分回转电动装置的基本参数可见(表3) (图6)～(图8)给出了SMC/HBC有开度指示一侧的主视图.其中(图6)为SMC--04、03与HBC的组合,(图7)为SMC--00、0、1、2与HBC的组合，（图8）则为SMC--3（或SMC--4）与HBC的组合。上述部分回转产品的公称转矩值亦可参阅（表3）。 上述图示给出SMC/HBC系列最常用的7个机座产品，即SMC/HOBC～H6BC。其公称转矩范围是580N·m～62270N·m。（另有更大转矩规格的H7BC、H10BC等可根据用户需要进行生产）HBC系列蜗轮付速比在60～71之间。SMC/HBC全系列的输出转速范围是0.25～1.0r/min，产品的输出转矩受其转速影响。 (图6）～图（8）所示的SMC与HBC组合位置系HBC蜗杆出轴的“B”位置。这时可保证电动装置的手轮操作旋向与HBC输出轴旋向相同，即右旋阀门为关。 如果用户采用蜗杆出轴为“A”位置，即与“B”位置相反的位置。（蜗轮部分位于图示的左侧）这时将会出现手轮右旋操作时阀门为开，与标准旋向相反。同时也会涉及SMC多回转部分内部行程与转矩控制机构的控制方向问题。这点用户选型中应给予注意。 如需要“A”位置并且必须手轮右旋阀门关，只能进行如下处理。HBC蜗轮付旋向为左旋，或者是SMC--04、03所配的HBC蜗轮付旋向为左旋，而SMC--00～3内部蜗轮付改为左旋。（图为SMC--04,03的手动机构在输出轴上，仅改动其内部蜗轮付旋向不起作用）上述工作我公司曾做过，但给管理及用户的使用带来麻烦，因此我们希望用户在无特别需要的情况下尽量采用（图6）～（图8）所示的标准组合位置。 在SMC与HBC组合型式中还有一种加入中间减速机构的型式，即前面曾提到过的SGA直齿轮减速器，将它放在SMC与HBC两者之间则形成了SMC/SGA/HBC部分回转产品。加入SGA的主要目的是增大传动比，以使较小转矩规格的一级多回转产品能组合出较大转矩规格的部分回转产品。如果用户需要亦可选用，（关键是它与SMC/HBC组合型式的成本较低），但此时整机输出转速会更慢，选用时应注意。本文不在提供SMC/SGA/HBC的外形即有关参数。 1.4 SMC/JA、SMC/GS部分回转电动装置介绍 我公司在 70年代中期就生产以2Z--X少齿差行星减速器为二级减速机构的部分回转电动装置。因此无论在结构设计及零件加工方面，都积累了一定的经验。90年代初我们将上述减速机构重新设计，并定名为JA系列部分回转二级减速机构。2Z--X行星减速器较蜗轮减速器有传动效率高、输入轴与输出轴同轴线的特点。 在Limitorque技术中并无用行星减速器组合成部分回转产品的型式，因此SMC/JA或SMC/GS可以认为是对Limitorque电动装置结构形式的发展。 JA系列减速器共有5个机座号，其公称转矩为：JA0=294N·m、JA1=883N·m、JA2=2453N·m、JA3=5886N·m、JA4=9810N·m。除了JA4尚未生产外（以完成设计）其余均可提供产品。与JA系列配用的一级电动装置为SMC--04、SMC--03，最大可选用SMC--00。因为实践证明行星减速机构做部分回转产品一般不超过10000N·m转矩值。SMC/JA系列输出转速范围通常为0.5～2.0r/min,2Z--X行星减速器的速比范围在i2＝40.375～78之间。 重新设计的JA减速器增加了阀位指示窗和机械限位机构，用户调试使用均十分方便。JA减速器的输出轴与阀杆的连接部分借鉴Limitorque技术，即在驱动器内放入“花键接头”以便用户方便的完成电动装置与阀门的连接。 （图9）所示为SMC--04、SMC--03与JA的组合图。有关法兰尺寸及组合机构的外形尺寸可参阅我公司的产品样本。 SMC/GS是一种高速部分回转电动装置。它的输出转速可达4r/min,90°回转的时间为4S左右。目前该产品的公称转矩可由294～4905N·m。再大转矩规格的高速型部分回转电动装置可根据用户要求进行设计制造。 SMC/GS高速部分回转电动装置的二级减速机构是NGW型行星减速器，其速比范围在i2＝3～9.8之间。如果不是管道系统的工艺特别要求，我们希望用户尽量不要选择高转速的部分回转电动装置。因为其制造成本相对高，尤其是大转矩规格产品。 SMC/GS组合后的外形与（图9）近似，只是NGW减速器的轴向高度较2Z--X减速器短。SMC/GS的驱动轴内也设置有“花键接头”。 1.5 SMC、SMC/HBC、SMC/BA、SMC/GS等普通型产品的几种基本电控型式简介 所谓基本电控型式就是电动装置采用我公司的标准电器控制原理图。 控制型式反应在电动装置结构上基本是三种： a、电动装置上不提供现场控制按钮，产品的电动控制完全在控制室内进行，其现场操作只有手动机构。 b、电动装置上提供现场控制按钮及开、关、电源指示灯，这时可在现场进行操作。一般情况现场电动控制用于产品调试，所以多为点动。这样就形成了控制室和现场均能电动操作阀门。 c、电动装置上提供现场控制按钮和指示灯并将交流接触器、热继电器等电器件放到产品的控制腔内。这种控制型式称为整体型。整体型产品可以在一定程度上简化控制室内电控柜的结构并能节省控制电缆的芯数。 在上述三种基本型式中也可做到局部变化，如行程转矩开关的触点数、现场/远控转换开关位置、电位器的精度等等。Limitorque电动装置的控制原理型式是多样的，所以本文将在专门的章节中叙述电气控制原理，以便用户参阅。 1.6 SMC系列防爆型阀门电动装置 有很多应用现场需要电动装置具有防爆功能，如输油、气管线及泵站使用的电动装置。SMC系列产品可以派生为防暴型，共有8个机座号，即除SMC--5外其余规格都有防爆型产品。 SMC系列的防爆式为隔爆型，其防爆标志为dⅡBT4,该标志的含义是： d---表示防爆电气设备为隔爆型 Ⅱ---表示该防爆电气设备为工厂用 B---表示级别，它决定隔爆结合面的参数 T4--- 温度组别，T4组允许设备最高表面温度为135℃ SMC系列的防爆结构为整体隔爆（包括防爆电动机），电动装置的各防爆外壳与主箱体组成的整体隔爆外壳可以承受内部可能存在的爆炸性气体混合物被引燃后所产生的爆炸力，并能阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性混合物传播。 SMC系列防爆型阀门电动装置除符合阀门电动装置的有关技术要求外，还符合GB3836.1--83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》的有关规定和GB3836.1--83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》中的有关规定。另外，为 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 阀门电动装置的隔爆结构，以我公司为主要起草单位的JB/T《隔爆型阀门电动装置技术条件》也将发布。它将对电动装置防爆结构标准化起到推动作用。 SMC系列防爆型产品可与HBC、JA、GS等组合成部分回转防爆电动装置，可与BA产品组合成多回转电动装置的组合型式。所以SMC系列防爆型产品的有关参数及组合后的参数见（表1）～（表3）。 SMC系列防爆型产品也有三种基本控制型式 a、基本防爆型：电动装置上无现场控制按钮。 b、带现场按钮灯盒防爆型：电动装置上装有现场按钮指示灯。 c、整体防爆型：电动装置的电气控制件，如交流接触器、若继电器等均放到电动装置本身的隔爆腔内，并且装有现场按钮及指示灯。 基本防爆型、带现场按钮灯盒防爆型在产品型号标注上均加“Ex”标记，而整体防爆型则加“Ex·IN”标记。如： SMC--04Ex表示SMC--04机座的防爆型 SMC--00Ex表示SMC--00机座的防爆型 由于上述防爆型产品包括基本防爆型和带现场按钮灯盒防爆型，因此定货中要明确提出。 SMC--03Ex/H1BC，表示SMC--03防爆型与H1BC组合而成的部分回转产品。 SMC--1Ex·IN表示SMC--1机座的整体防爆型 SMC--00Ex·IN/H3BC表示SMC--00机座的防爆整体性与H3BC组合而成的部分回转电动装置。 下面给出SMC--04～2六个机座防爆型产品的一个视图,以便对它们的外形有初步了解。 （图10）～（图15）给出了SMC--04Ex、SMC--03Ex、SMC--00～2Ex、和SMC--04Ex·IN、SMC--03Ex·IN、SMC--00～2Ex·IN的一个视图，从图中可以看到剖开的防爆线腔及端子板。另外可明显地看到整体防爆型的隔爆腔大于基本型，因为整体防爆型的隔爆腔内要放入电器件。 由于SMC--3、SMC--4大规格防爆型产品应用的较少，因而本文不再提供它们的图标。 对于防爆型电动装置的使用不仅有调试问题，同时还有防爆产品应注意的使用问题。所以用户在使用防爆型阀门电动装置时应仔细阅读产品的防爆结构性能方面的说明。 1.7 SCD高温高速型阀门电动装置 SCD 高温高速型阀门电动装置是一种多回转产品，它适用于闸阀、截止阀等。其结构以SMC系列产品为基础，增加一个蝶形弹簧部套。应用SCD产品可以解决高温介质使阀杆产生的热膨胀和阀瓣高速运行入座产生的冲击问题。 由于SMC系列电动装置的驱动轴内含阀杆螺母，这样电动装置本身就承受阀杆带动阀瓣入座时产生的轴向力。假设阀门在关闭位置，由于管道内介质温度升高必然会使阀杆产生热膨胀，这时的轴向力是相当大的，足以使阀门或电动装置损坏。从（图16）所示的高温高速型电动装置结构图可见，SCD的蝶形弹簧部套可以吸收阀杆膨胀的增量以缓解破坏性轴向力带来的问题。反之，若在热态下给阀杆一个合理的预压值，一旦阀体内介质冷却阀杆会产生收缩，这时蝶形弹簧则以其预压的势能补偿阀杆推动力以保证密封。 以上是高温状态下SCD电动装置的功能，下面介绍高速运行时SCD产品所起的作用。当一高速运行多回转阀门采用转矩关闭，（楔式闸阀或截止阀）这是某些电气控制件动作的“滞后”，（即转矩开关动作后交流接触器尚未脱离吸合状态）会使电动机继续运转。虽然这种“滞后”是瞬态的，但造成蝶形弹簧与阀座之间的冲击力是相当大的。这时（图16）所示的蝶形弹簧会吸收阀瓣与阀座产生的冲击力，从而保护阀门和电动装置本身安全。     Linitorque技术的高温高速型电动装置有两种结构形式，一种是SCD即在阀门的开关双向均有高温高速的功能，另一种是SC它只在关方向具有高温高速的功能。（图16）所示结构实际是SC型产品。 什么情况下应选择高位高速型产品? 当闸阀直线运行速度900mm/min左右，截止阀阀瓣直线运行速度300mm/min左右时应选择高速型电动装置。而当闸阀阀瓣直线运行速度达到1220mm/min截止阀阀瓣直线运行速度达到508mm/min时则必须选择高速型产品。 对于较小口径的阀门，当介质温度达到480℃左右则推荐使用高温型产品。而对于较大口径的阀门在低于上述温度时亦应考虑采用SCD或SC产品，因为大口径阀门的阀杆膨胀量会更大。 （图17）～（图19）给出SCD--03～4共7种规格的高温高速型电动装置的外形。SMC--04、SMC--5没有高位高速型产品。 关于SCD产品的相信情况应参阅我公司有个样本或该产品的使用说明书等。 1.8 SMC系列的其它派生产品介绍 除了以上介绍的SMC系列派生产品外，它还可以派生若干不同类型的产品，其中有些属于机械结构的变化，有些则属于控制型式的变化。具体有以下几种： a、自动调节型： 可以根据被控参数变化来调节阀门开度。SMC系列自动调节型电动装置能对温度、压力、流量、液位等参数进行控制，将仪表测量信号和阀门位置反馈型号进行比较、放大、分析、判断，而后发出控制信号以控制阀门开、关或保持原有位置。SMC自动调节型的基本技术参数如下： 控制电压：AC220，50HZ 额定功率：10VA 位置信号反馈电位器：1K/355° 精度：1.0％(全刻度) 线性度：±1％（全刻度） 零位调整：0～50％（全刻度） 死区范围（灵敏度）：1.25～5％（全刻度、可调） 输入信号：2～10mA、4～20mA，0～5V（DC） 以上为引进Limitorque技术的参数，我公司根据我国工业过程自动化控制的有关标准对已有的自动调节型（EPC）产品进行完善使其性能指标达到更高要求。我公司为某出口核电工程制造的1E级和非1E级自动调节型电动装置经严格试验其各项技术指标均达到设计要求。该项技术进入国际先进水平。 b、双线控制型： 采用双线完成电动装置控制，信号为脉冲方式，既节约了控制电缆，又保证了控制的可靠性，其主要优点是：一台电动装置用2根线进行控制和信号反馈，二台电动装置用3根线控制，控制n台需要（n+1）根线。双线型产品可以远距离控制操作，800m以上距离最为经济。它配线简单，具有过电压保护回路和错误判断回路，能与计算机联机等。 c、双速控制型： 从阀门运行方面讲，管道系统的迅速增压或减压，容易在阀门关闭时产生“水锤”而损坏管道系统。另外，阀门关闭产生的惯性也容易使阀瓣嵌入阀座过紧造成开阀的困难。如果使电动装置在阀门打开的初始阶段或接近关闭时运行较慢，进而使管道中的压力增加或减弱的较为缓慢，上述问题则可能解决。 SMC系列电动装置的双速控制系统能使其输出轴在控制阀门的一次过程中有两种速度。如阀门的全行程为90°，（部分回转阀门）在0°～15°行程内为低速运行，其余行程为高速。关闭时90°～15°为高速运行，15°～0°则为低速。具体要求可根据需要进行调整。 除上述控制型式外，SMC系列产品还可派生为：船用型、低温型、智能型等等。目前我公司根据用户需求已研制成功遥控型电动装置，它可以用手操器在一定距离内遥控电动装置。 本章小节 这个章节内容概括介绍了Limitorque阀门电动装置的基本型式、功能、规格参数等。介绍了以SMC系列为主体的不同种类派生产品。通过文中的附图、附表内容能使读者对SMC系列及其派生产品有初步认识，为下面章节中的总体结构和局部结构的介绍打下了一定的基础。 本章内容对阀门电动装置的选型也有一定指导作用。  2.SMC系列多回转电动装置整体结构介绍  SMC系列阀门电动装置根据输出转矩的不同即机座号不同分为四种机械结构型式。其中SMC--04、SMC--03两种规格为相同结构，它们属于小转矩结构成品。SMC--00、SMC--0、SMC--1、SMC--2四个规格为相同结构，它们属于中等规格产品。SMC--3、SMC--4两个规格为相同结构，它们属于大转矩规格产品。SMC--5的结构形式与SMC--3、4接近，它是目前国内最大转矩规格的产品。       以下附图是上述不同机座号产品的轴测图或剖面图 。     （图20）是SMC--04、SMC--03、整机零部件剖面图 。     （图21）是SMC--00、SMC--0、SMC--1、SMC--2整机零部件轴测图。     （图22）是SMC--04、SMC--03整机结构剖面图 。     （图23）是SMC--00、SMC--0、SMC--1、SMC--2结构示意图。     （图24）是SMC--3、SMC--4整机结构剖面图 。（该图实际上是SMB--3、SMB--4的结构剖面，它与SMC的主要区别在于行程控制部分，其余均相同，因此用其做为参考）       SMC--5的结构较SMC--3、4要复杂，由于其使用很少，故不再提供其图示。 2.1 SMC--04、SMC--03整机结构介绍 SMC--04、03两个小转矩规格电动装置采用了常规传动型式。电动机提供的动力由电机齿轮与蜗杆齿轮传至蜗杆、蜗轮，进而传递到驱动空心轴。驱动空心轴带动阀杆螺母使阀杆做上下运动完成阀门的启闭。（对于暗杆阀门驱动空心轴可使阀杆做旋转运动） SMC--04、03的行程控制机构运动引自驱动空心轴上部的大伞齿轮，其传动型式为增速，这样对行程控制精度和调整精度的提高均有益。上述运动传入计数器结构并通过间歇齿轮等传递到旋转触点式开关以控制电动装置的行程位置。（SMC系列的行程控制机构有较多的触点可以完成阀门位置的信号反馈）。 SMC--04、03的转矩控制结构由转矩弹簧部套和转矩控制开关组成。转矩弹簧部套位于蜗杆一端。当蜗轮上的输出转矩达到一定值时会使蜗杆产生轴向力并压缩蝶形弹簧，造成蜗杆有一定位移。该位移通过蜗杆轴承座上的环状齿条驱动与其啮合的转矩开关轴齿轮进而带动转矩开关完成电动装置的转据控制。 SMC--04、03的开度指示结构位于行程控制结构触点开关的下部，它用于阀门位置的现场指针开度指示和阀门位置的连续电信号反馈。该机构主要是一组小模数齿轮，其速比范围通过配换可适合任何口径的阀门，即对不同口径的阀门均能做到开度指针满刻度指示。 SMC--04、03的行程控制结构与转矩控制结构在主箱体两侧布置。当产品带现场控制按钮时包容转矩开关的壳体（转矩开关箱体）较大，现场控制按钮灯盒位于上面。当产品是防爆型时，该处设置防爆型转矩开关部套。（有基本防爆型和整体防爆型两种）与普通型产品不同的是，防爆型转矩开关箱材料为铸铁（普通型为铸铝）并且其上设有防爆端子腔。行程控制一侧装有行程控制箱罩，其长度尺寸取决于行程控制结构的触点数量，即4R--2C或4R--4C。 SMC--04、03普通型产品的主箱体上有两个电缆进线螺孔，当成品为基本型时其接线端子板位于行程控制前部，并且触点开关上部的指形触片上亦有接线端子，用户使用十分方便。当成品为普通型带按钮灯盒时（即带现场控制按钮）其接线端子板设在转矩开关箱中，转矩开关箱上有两个进线螺孔。当产品为防爆型时，主箱体无出线孔，电缆进线要通过防爆接线盒即防爆端子板。（图20）与（图22）所示的是SMC--04、03普通型的基本型结构，因而其上并无转矩开关箱及按钮灯盒的结构，这点请读者注意。 SMC--04、03的公称转矩不同，属于不同机座号，但二者的法兰参数相同。（输出轴允许阀杆直径不同）二者的主要结构差异是电机的安装型式。SMC--04采用电动机内装式，即电动机定子、转子均放在电动装置的主箱体中，而SMC--03则采用独立机壳的电动机。（早期的SMC--03亦有内装电动机型式，而后则进行了改进，因为较大功率电动机不便采用内装式）从（图20）与（图22）可见其电动机是放在主箱体内的，因而它是SMC--04结构。 2.2. SMC--00、SMC--0、SMC--1、SMC--2整机结构介绍 前面曾提到SMC--00～2属于中等转矩规格的产品，因此它们的传动结构型式与SMC--04、03差异较大，这点从（图20）与（图21）、（图22）与（图23）的结构中可以看到。之所以SMC--00～2采用了与SMC--04、03不同的结构，主要是适合产品转矩增大后的一些特点，诸如手轮力、阀杆通径、零件工艺性、整机体积等等。 SMC--00～2的有些部件与SMC--04、03是通用的，如行程控制结构绝大部分零件、转矩开关绝大部分零件、开度指示等等，有些零件是相互借用的。 SNC--00～2与SMC--03、04结构的主要不同是： a、行程控制结构运动的引出采用了8头蜗杆与小斜齿轮，8头蜗杆位于驱动轴上。该机构基本属于增速传动，可以保证行程控制及调整精度，并且传动平稳。 b、手动及手/电动切换结构设置在高速轴上，即蜗杆轴上。这时在输出转矩增大的情况下可不必考虑手电动切换力，并且手动操作时的手轮力相对小。由于手动操作通过蜗轮付，因此手动速比大使得手动时间加长。 c、SMC--04、03的蜗杆轴部套在蜗杆轴向力作用下整体移动。而SMC--00～2则不同。它的蜗杆与蜗杆轴为两件，其连接是渐开线花键。（关于蜗杆部套在后面的章节中将相信介绍）所以，SMC--00～2的蜗杆与转矩弹簧在轴向力作用下产生位移时蜗杆轴并不随之移动。该机构也属于Limitorque技术专利，它的主要目标是为了能方便的在高速轴上实现手/电动切换。 SMC--00～2的行程控制机构与转据控制结构也是分别在主箱体两侧布置。其普通型、带现场按钮灯盒型、防爆型产生的结构变化与SMC--04、03基本相同。 2.3 SMC--3、SMC--4整机结构介绍 SMC--3、4属于多回转电动装置中大转矩规格产品。实际上它与SMC系列的上一代产品SMB大规格产品基本相同。 在传动型式上SMC--3、4与中等转矩规格的SMC--00～2相近。但由于其蜗轮和输出轴的直径过大，已不便于使行程控制结构的运动由低速引起，所以SMC--3、4的行程运动引自蜗杆轴。另外，由于主箱体的体积过大，不适合行程与转矩控制结构分两侧布置，所以SMC--3、4的行程控制结构和转矩开关放在一个方形的控制箱罩内。 由于SMC--3、4的控制箱罩为方形平面密封，所以其户外性能要稍差于SMC--04、03和SMC--00～2。 由于SMC--3、4的控制箱罩上有电缆进线螺孔，（指普通型）当需要现场控制按钮时可在主箱体上部增设按钮灯盒部套。由于控制箱罩内腔空间较大，所以需要整体型时可放入交流接触器等电气件。 SMC--3、4防爆型产品是根据我国的实际使用情况进行再设计的，它与普通型在外形上差异较大。由于其用量较少故不再提供附图等。（图24）给出的是普通型SMC--3、4的整机结构剖面。 本章小节 在这一章中介绍了不同机座号SMC多回转电动装置的基本结构，并提供了产品的轴测图和结构图，通过对整体结构的介绍可以归纳出SMC系列电动装置主要由下列部分构成。 a、阀门专用电动机 b、蜗杆轴与转矩弹簧部套 c、驱动空心轴部套 d、行程控制部套 e、开度指示部套 f、转矩控制部套 g、手/电动切换和手动部套 h、其它 通过本章可对SMC系列不同机座号电动装置的整体结构有初步认识，为下面章节逐一讲解各部套基本结构及其功能、特点做好准备。 3. SMC系列多回转电动装置的驱动空心轴部套及其结构特点 驱动空心轴部套是阀门电动装置的动力输出部件，是关键的传动部套。它涉及与阀杆的连接等有关问题，在产品选型时应给以注意。 SMC系列的驱动空心轴有其独到特点，主要是它可内含阀杆螺母，而一般产品的驱动空心轴是内部贯通以便明杆阀门阀杆伸入或通过。当然SMC系列的驱动空心轴也可制成后一种型式。 由于SNC系列产品的驱动空心轴可内含阀杆螺母，因此就出现驱动空心轴的内外部零件。做为外部零件通常与用户的选型无太大关系，而其内部结构和连接型式、尺寸则是产品选型时不可忽视的参数。所以本章将着重介绍SMC系列多回转电动装置驱动空心轴部套的不同型式及特点。另外亦将在最后简单介绍一下SMC/HBC等部分回转产品的驱动轴结构，因为部分回转产品的驱动轴结构相对简单，所以不再单设章节进行叙述。 （图25）所示为SMC--04、03小转矩规格多回转电动装置的驱动空心轴外部结构。（在下面手动机构的章节中会详细介绍有关零件）（图26）、（图27）、（图28）则给出了SMC--00～2驱动空心轴结构剖面，从上述图示可见SMC--00～2驱动空心轴外部结构较SMC--04、03简单。SMC--3～5的驱动空心轴结构与SMC--00～2接近，只是没有用于行程运动引出的8头蜗杆。（SMC--5没有带阀杆螺母的驱动轴结构，用户若需要可设推力盘，其上有阀杆螺母） 3.1 SMC系列2--PC驱动空心轴 （图26）所示为SMC系列的2--PC驱动空心轴结构型式，从图中可见空心轴内含阀杆螺母。阀杆螺母与驱动空心轴输出转矩的传递靠两件之间内外渐开线花键的啮合，阀杆螺母的轴向固定则靠驱动空心轴内孔台阶和上部的锁紧母。除SMC--5外，SMC系列的其它机座号产品均能提供2--PC型式，（为基本型式）为此我公司具有若干种复杂刀具（拉刀或插刀）用于驱动空心轴轴内渐开线花键和阀杆螺母外渐开线花键的加工。由于空心轴轴向尺寸较长，我公司具有专门制造的加高行程插齿机庆，以保证零件加工工艺和质量。 2-- PC驱动空心轴型式具有的主要特点： a、由于阀杆螺母设置在电动装置上，因而可很大程度减化阀门法兰部位的结构，降低阀门厂用户的产品制造成本。 b、在电动阀门 （即电动装置与阀门的组合）使用期间对阀杆螺母与阀杆丝杠部分的润滑以及阀杆螺母的更换、维修都十分方便。 c、阀杆螺母位于驱动空心轴内便于采用弹簧部套对其进行轴向浮动定位以实现（图16）所示的高温高速型结构。（参阅1.7、高温高速型阀门电动装置） 阀杆螺母位于驱动空心轴内也使电动装置结构相对复杂，并且必须承受阀杆产生的轴向推力。从（图26）可见，阀杆在阀瓣入座或在介质压力下产生的向上推力通过阀杆螺母、锁紧母传递到驱动空心轴和上轴承，最终传到主箱体。因而SMC系列主箱体等件的材料性能要求十分严格。SMC系列驱动空心轴的结构设计是符合GB12222--89《多回转阀门驱动装置的连接》规定的，而上述标准又等效采用了ISO5210/1～5210/～3--1982，因此SMC系列驱动空心轴结构亦符合国标标准。 为降低产品的制造成本和材料成本，有些电动装置采用了推力接盘结构，即将阀杆螺母设在主箱体下部的推力接盘内，如L120与西门子电动装置的小转矩规格产品等。实际上SMC--04、03以及 SMC--5的推力型产品亦有推力接盘结构，但该结构与内含阀杆螺母驱动空心轴相比至少有两项弱点。 a、不容易实现SCD高温高速型结构。 b、用户在加工阀杆螺母内螺纹时需将推力接盘取下或拆开，而SMC系列可比较容易地将阀杆螺母由驱动空心轴上部取出。（阀杆螺母内螺纹通常由用户根据阀杆参数自行加工） 当然推力接盘型式亦有其自身特点，在此不再详述。 （图26）所示2--PC驱动空心轴型式的电动装置与阀门的连接方法： 首先将阀杆螺母自驱动空心轴内取出并根据阀杆丝杠部分参数加工好内螺纹。连接方法有两种： a、将加工好内螺纹的阀杆螺母放入驱动空心轴并用锁紧母轴向固定可靠，一般须将锁紧母与驱动空心轴配合螺纹的边缘局部破坏，以防止锁紧母自己退出。 起吊电动装置，将手/电动切换手柄放在手动位置，向开方向摇动手轮（标准阀杆丝杠为左旋）并将阀杆的螺纹端部与阀杆螺母对准。在操作过程中电动装置会随之下落，（此时应控制起吊工具逐渐放下电动装置）直至其法兰与法兰接触后将二者用螺栓紧固。至此，电动装置与阀门组合完毕。（当然还须调查） b、在驱动空心轴无阀杆螺母的情况下将电动装置与阀门紧固，在将加工好内螺纹的阀杆螺母由驱动空心轴的上部放入。将手/电动切换手柄放在手动位置，向开方向摇动手轮并将阀杆螺纹端部与阀杆螺母对准。在操作过程中阀杆螺母会自动进入到驱动空心轴下部，当手动操作至阀杆能提起阀瓣时将锁紧母紧固并将螺纹边缘局部破坏，保证阀杆螺母的轴向位置，至此电动装置与阀门组合完毕。 4.      SMC系列电动装置行程控制结构及其特点 阀门电动装置行程控制机构的作用是控制阀门的终端位置，即开启和关闭位置。另外，它还可以提供触点信号显示阀门的某一中间位置或终端位置。（信号指示为非连接） 阀门电动装置行程控制机构的技术性能指示主要是：阀门行程的控制精度和电动装置行程机构的调整精度，还有控制的可靠性，实际上是该行程控制机构工作的可靠性。 SMC系列行程控制机构的结构设计独具特点，它的英文名称为“Geared Limit Switch",因而在产品部件中亦称之为“齿轮限位开关部套”。该部套不仅是保证阀门电动装置工作可靠的重要部件，同时它又是用户在使用中必须进行调整的部件，所以对其结构和功能应有比较清楚的了解。 （图30）所示为SMC系列行程控制机构的结构。与大多数多回转电动装置行程控制机构一样，它的机械部分也采用了计数器型式。但它有两点与通常的产品不同并形成其独到的特点。其一是：SMC系列行程控制机构的计数器齿轮（其中有间歇齿轮、八齿轮、中间齿轮等）是放在压铸铝的齿轮框架和齿轮框架盖内。这使得上述齿轮在增速传动条件下得到良好的润滑。其二是：SMC行程控制机构的电气执行件不采用微动开关。其结构是自制的大触点旋转开关。（亦称为自净式大触点开关）上述大触点开关有效地提高了电动装置的控制可靠性。 （图30）所示结构中的行程运动输入小伞齿轮是SMC--04、03结构。SMC--00～2的行程运动输入型式是8头蜗杆，因而在（图30）小伞齿轮处是一小斜齿轮与之啮合，这点在整机结构介绍中曾提到。 由于SMC--04、03的行程运动输入型式为增速，因此它们的行程控制精度和调整精度很高，完全满足小口径阀门的控制要求。一般在调整时转动间歇齿轮一个齿（通过调整轴）则可控制驱动空心轴4°以内的转角，而该转角反应到多回转阀门的轴向运动上其精度是很高的。SMC--00～2的4个机座产品行程运动输入型式为8头蜗杆，其传动为略微减速，理论上它们的调整精度要稍差于SMC--04、03,但对于较大口径的阀门其行程精度完全能满足。由于采用了略微减速传动，SMC--00～2行程运动传递显得十分平稳。于SMC--04、03和SMC--00～2不同，SMC--3、4、5的行程运动引自高速轴即蜗杆轴上，这与上述3个机座号产品传动结构较大有关。由于SMC--3、4、5的行程运输引出在蜗轮付传动之前，因而蜗轮付的速比对行程精度产生影响，蜗轮付减速比越大其行程控制精度相对要高。理论上SMC--3、4、5的行程控制精度不低于SMC--00～2，对大转矩规格产品其行程精度是很高的。 计数器齿轮的排数决定电动装置可控制的最大转圈数范围。SMC系列计数器齿轮排数是根据机座号不同其排数亦不同。最少是3排最多为5 排。小转矩产品控制阀门的口径相对小，其行程短，所以计数器齿轮排数少。随着机座号增大则计数器齿轮排数相对增加。 SMC系列的计数器齿轮有4列，所以镶有触点的回转体也有4列。其中的两列用于终端位置控制和信号显示，另外两列则用于阀门中间任意触点信号输出或程序控制。 以下是SMC系列行程控制机构的特点： a、计数器齿轮采用了全封闭润滑机构，使高速传动的中间轮齿轮、间歇齿轮、八齿轮得到良好的润滑，减少了机械传动件容易产生故障的因素。另外，齿轮推架和齿轮框架盖的合理结构和先进的制造工艺，使得SMC系列计数器齿轮组合件成为目前电动装置行程控制机构中最为理想的结构之一。 b、“自净式”旋转大触点开关独具特点，它是在绝缘材料的回转体上镶人触点，触点的截面形状为槽型以便在回转体上镶牢。（参见（图30）中的回转体截面放大剖面）两触片（亦称为指形触片）于回转体上的触点接触，当回转体旋转90°使触片与其绝缘部分接触时为触点断开，而触片与触点接触则为导通。 c、当行程到位回转体旋转90°，这使得触片与触点脱离可靠，避免了微动开关容易产生故障的问题。 阀门电动装置的行程控制机构有其工作特点，即往往很长时间内不动作。如果行程控制的电气执行件是微动开关则长期的受压状态很难保证其释放时复位可靠。这种现象在实际使用中经常出现。而SMC系列行程结构的回转体动作是旋转的，所以能可靠地导通和切断控制电源。 d、能提供较多数量的触点也是SMC系列行程控制机构的主要优点。从（图30）可见，回转体分4列布置，每列上有2个回转体即形成2对触点，其文英文：4R0tors/2contacts each rotor。这时行程控制机构总的触点数为4×2＝8，即可提供8对触点，这种型式一般为4R--2C。 如果在（图30）所示的4R--2C基础上再增加一个4R--2C，也就是触点开关部分为图示长度的两倍，这就形成了4Rotors/4contacts each rotor,即4R--4C型式。这时，行程控制结构总的触点数为4×4＝16。如此多的触点对使用是很方便的。 e、SMC系列行程开关的触点型式可根据需要布置，即可任意组合为常开或常闭。（图30）所示的每列转体触点为一对常开一对常闭，如果将其中的某一回转体旋转90°安装则可得到每列触点全部为常开或常闭。用户可根据具体需要进行选择。（一般是常开常闭型式布置） f、支承触片（即指形触片）的铸塑件称之为指形触片座，其上有触片也就是每对触点的引出端子。4R--2C时端子为16个，4R--4C时端子为32个。用户可直接由端子处引线。 以上是SMC系列行程控制结构的基本特点。（图31）所示为典型控制原理时触点开关的布置型式及其动作的程序。通过（图31）可加深对SMC系列行程控制结构动作原理的了解。 关于行程控制机构的调整问题涉及内容较多且文字较长，在此不详述，该内容可参阅我公司的SMC系列产品使用说明书。 产品选型时应注意的主要是行程控制机构的触点数量。如用户不提出则提供4R--2C型式，所以若需较多的控制触点或特殊的触点布置型式均应在产品订货时说明。 本章小节 本章节主要介绍了SNC系列行程控制机构的结构和功能，列举了其主要优点。通过本章内容可对SMC系列行程控制机构的特点及其与一般产品的不同之处有所了解。能够从结构原理上认识SMC系列产品行程控制机构的可靠性和由此带来电动装置行程控制的优良性能。 5.     SMC系列电动装置的开度指示结构 阀门电动装置开度指示机构的基本功能有两个：其一是现场指示阀门所处的位置，通常采用机械指针与刻度盘。其二是将阀门开度以电信号方式反馈到控制室，一般是把开度指示机构上电位器的阻值变化反应到位于控制室的开度表上。简单讲，开度指示的作用一是现场指示阀位，二是远距离显示阀位。当然电动装置的现场及远控指示还有指示灯型式，但开度指示机构的指示应是连续的。 目前国内外已有电动装置的开度指示机构型式多样，但对任何口径的阀门（即阀门的行程不同）都能做到连续满刻度指示的却很少，因为它们在结构设计上相对简化。 所谓满刻度指示是对任何口径的阀门（主要是多回转阀门）开度指示机构的机械式指针都能做到从0～270°的连续指示，能使电位器旋转250°左右。SMC系列的开度指示机构属于原理最为普通但设计最为合理的一种。它不仅可以满足上述基本功能要求并能提供特殊需要的功能。 （图32）～（图34）是SMC系列电动装置开度指示机构的几种型式。从以上图示可见，它们的下部均由一框架固定的一组配换齿轮。这是一组小模数齿轮，它们的中心距相同，齿数的绝大多数是90，共有11种齿数比。由于上述齿轮提供排列组合能提供很大的速比范围，因而它适应的阀门口径范围（即阀门行程）很大。例如，对大至几米行程的方闸和小至旋转几圈行程的小口径截止阀。SMC系列的开度指示机构均能通过齿轮组速比的变化使开度指示针从0～270°满刻度指示，同时亦能使信号反馈电位器旋转250°。 SMC系列电动装置的开度指示机构位于行程控制机构的下部，安装在齿轮框架上，参阅（图30），在实际使用中又将开度指示机构称为MDPI。可能为以下两则英文原意的缩略，即Middle Drive of Position Indicator或Mechanical Dial of Position Indicator。 以下为SMC系列开度指示机构的主要特点： a、结构体积小、装配方便、传动平衡、故障率低。 b、速比范围大，能满足任何口径阀门的行程指示。 c、位置反馈用电信号元件型式多样，可满足不同控制要求。 最后一个特点可用（图32）～（图34）所示的不同电信号反馈元件来说明。其中的（图32）所示为普通电位器，它可满足一般开度指示使用。如用户在订货时无特别要求均提供普通型电位器。（图33）所示为精密电位器，（图34）则为自整角机，它们均在控制要求较高或有特殊要求的情况下提供。如电动装置可以输出DC4～20mA信号或做为调节型产品的位置发送器都要采用精密电位器。 具体使用什么电信号反馈元件一般应依据电动装置的控制原理，因此用户在选型中应给预注意。 另外，用户在产品订货时一定要提供阀门在全行程中所需的电动装置输出轴转圈数。因为知道了转圈数才能计算出开度指示机构配换齿轮组的速比。 对于多回转阀门： 转圈数＝阀门全行程/阀杆丝杠导程，做为闸阀一般其全行程与其通径相同或稍大。做为截止阀其全行程约为（0.25～0.33）通径。（这点阀门厂家有其经验） 对于部分回转阀门： 一般应按二级减速器速比计算驱动轴旋转90°是所需一级电动装置输出轴的转圈数。如蜗轮付或行星减速器速比i2 =60,输出轴全行程90°即0.25圈，这时所需一级电动装置圈数为0.25×60＝15。 组合式部分回转产品中的拔叉丝杠滑块式二级减速器转圈数计算稍复杂，并且由于其驱动轴全行程运动非线性而造成远距离开度指示与阀门实际开度不相符。这点用户应注意。（我公司目前尚未采用过此种型式减速器） 本章小节 介绍了SMC系列开度指示机构即MDPI的功能和特点，并提出产品选型中对于开度指示机构应注意的问题。通过本章内容，可使读者认识到SMC系列开度指示机构为目前所见设计最为理想的一种。 6. SMC系列电动装置的转矩控制机构及其特点 转矩控制性能是阀门电动装置的重要技术参数之一，其指标涉及转矩控制精度，转矩调整范围、转矩调整精度等。上述指标对某些多回转阀门尤为重要。 对于常规机构的多回转电动装置，它的转矩控制机构应细分为两部分。一是转矩弹簧部套，二是转矩开关部套。 转矩弹簧部套的作用和原理： 在转矩弹簧部套与蜗杆连在一起，（通常又称之为蜗杆及转矩弹簧部套）当驱动空心轴上蜗轮输出转矩达到一定值时，蜗杆会产生与之相应的轴向力。该轴向力压缩转矩弹簧部套上的蝶形弹簧组以形成一定量的轴向位移。轴向位移量根据产品机座号的部套一般设计成8～15mm 左右。利用上述位移转矩开关轴，进而拨动转矩开关触点达到控制电动装置输出转矩之目的。转矩弹簧压缩量越大产品的输出转矩则随之增大。 转矩开关的作用和原理： 在转矩弹簧部套位移带动下，转矩开关达到预先设定值时其触点动作并切断控制回路电源使电动机停止，完成电动装置转矩控制。SMC系列产品的转矩动作信号引出采用齿轮齿条结构，随着转矩弹簧压缩量增大转矩开关轴的转角相应增大，产品的输出转矩亦随之增大。 6.1    SMC系列转矩弹簧部套的结构特点 （图35）所示为SMC--04、03两个小转矩规格产品的蜗杆与转矩弹簧部套结构。 从SMC--04、03蜗杆与转矩弹簧部套的结构特点可见，它们的蝶形弹簧组是放在蜗杆一端的轴承座上。轴承座包含轴承一端的外园上有环状齿条，两块挡板使轴承座在主箱体中固定。一旦蜗杆产生轴向力则通过轴承拉或压轴承座使蝶簧产生变形。蝶簧外部的限位套限制其最大变形量△，以保护蝶簧不至压平而产生塑性变形。转矩开关轴齿轮与轴承座上环状齿条啮合，将轴承座的直线位移转换为旋转运动。 （图36)所示为SMC--00～2四个规格蜗杆及转矩弹簧部套结构。它的轴承座与蝶形弹簧结构形式与SMC--04、03基本相同，但其蜗杆与蜗杆轴是分离型式的，即装配位置是蜗杆轴穿入蜗杆，两者之间运动的传递靠内外渐开线花键。该结构可使手动机构在高速轴上。因为在轴向力作用下蜗杆移动而蜗杆轴并不动。 SMC--3、4蜗杆及转矩弹簧部套结构与SMC--00～2相同，只是蝶形弹簧组无中间挡板。（与SMC--04、03相同） 下面归纳出SMC系列转矩弹簧部套结构特点： a、由于采用轴承座环状齿条与转矩开关轴齿轮啮合，避免了大多数产品转矩信号引出部分的摩擦问题。从（图35）（图36）可见，高速旋转的蜗杆与转矩开关轴并不接触，（有些产品环状齿条或沟槽直接加工在蜗杆上）并且蜗杆旋转时轴承座并不转。该结构在设计上是合理的，它在一定程度上提高了转据控制的可靠性。 b、从理论上齿条可以认为是直径无限大的齿轮，因而它与转矩开关轴齿轮啮合可获得很大的增速比。即较小的蜗杆和转矩弹簧部套轴向位移可使转矩开关轴旋转较大的角度。这有利于输出转矩的控制精度和调整精度。 c、采用特制的深槽球轴承（Single row deep groove ball bearing）和孔用挡圈，双向均可承受蜗杆的轴向力，并且结构尺寸小。 d、蝶形弹簧采用摆脱碾压锻造工艺，零件寿命长，性能可靠。 e、蝶形弹簧组外部的限位套可保护其不至产生塑性变形。 f、对于SMC--04、03、SMC--3、4机座可根据输出转矩不同选择轻、中、重蝶形弹簧。对于SMC--00～2则采用两组蝶簧结构，即一组轻与一组重蝶形弹簧装在一起。 该结构可有效扩大转矩的调整范围，使最小控制的转矩的调整十分方便。这点由（图36）可见，当轴向力拉或推转矩弹簧部套时先使轻弹簧组压缩完成△1的位移而后再压缩重蝶簧组。因此两组蝶形弹簧的变形曲线并非直线而一条折线。 g、与转矩动作直接有关的蜗杆采用了先进的加工工艺，尤其是SMC--00～2和SMC--3、4机座号蜗杆，中心有较小直径的渐开线花键孔，因而必须采用真空渗碳热处理工艺。SMC系列的蜗杆（及其它传动件）具有优良的性能。 由于SMC系列转矩弹簧部套的优点，所以我公司在其它产品的设计中对其结构进行了借鉴。使得产品整体技术水平均有所提高。 6.2      SMC系列转矩开关的特点 （图38）所示为SMC--04、03用转矩开关，SMC系列其它机座产品用转矩开关，除转矩开关轴外其余零件均与图示零件通用。（图38）所示转矩开关结构在转据控制的开关方向各设一对常闭大触点，由于转矩开关动作前导通回路的触板是在扭簧作用下压在触点上的，故称之为“开启式”常闭大触点转矩开关。 转矩开关的动作原理是：在转矩弹簧部套的轴承座环状齿条带动下，转矩开关轴旋转一定角度。位于转矩刻度盘上的调整块会将触板座拨开，触板座的开启带动压在触点上的触板，因此可切断控制回路完成电动装置的转据控制。调整块可沿刻度盘圆弧槽内移动调整，它距触板座越远开关动作时所需开关轴的转角越大，这时转矩弹簧部套轴向位移量越大。当然电动装置的输出转矩值也会随着上述转角的增大而相应增大。 与行程控制机构触点材料相同，转矩开关触点也采用了铜银复合材料，其电气性能可靠。 下面是SMC系列转矩开关的特点： a、在转矩弹簧位移量一定下其转角相对大，这有利于转矩控制精度和调整精度。 b、采用自制大触点，避免了微动开关的弱点，工作可靠性高。 c、设有刻度盘，可进行控制转矩定量的调整，该刻度盘调整方便，刻度清晰。 d、刻度盘上的调整块调整方便，并有转矩限制板保证调整后的调整块位置固定可靠，这样可保证产品出厂试验后设定的控制转矩值不变。 e、结构坚固可靠 常闭大触点转矩开关是SMC系列标注型式转矩开关，近二十年使用实践证明它具有可靠性高的主要特点。当用户无特殊要求时均提供该转矩开关。 6.3      多触点型式转矩开关介绍 前面提到SMC系列电动装置标注型式转矩开关为开关方向各一对常闭大触点，是目前性能最良好的转矩开关。但由于其仅有一对常闭触点，因而转矩动作的信号反馈经常要借助中间继电器。对于转矩动作指示灯则采用220V交流氖灯，这与我国常规控制原理又稍有差异。我们在实际应用中亦发现中间继电器在经常带电吸合状态下工作性能不够稳定，这会直接影响电动装置的控制性能。 我国目前使用的电动装置其转矩开关一般在开关方向各一对常开一对常闭触点，电气执行元件均采用微动开关。为增设一对常开触点我公司曾经两次探索。第一次按国内现有电动装置转矩开关型式进行改进，即在保留刻度盘等零件前提下将大触点换成微动开关。对此我们认为它会影响SMC产品的可靠性，故将其否定。第二次我们研制了旋转式大触点转矩开关，它可以提供双向各一对常开和一对常闭触点。但实践证明它做为一般控制尚可，而用于计算机信号控制则容易产生误动作。因为旋转式大触点转矩开关的结构优点允许同方向的两对触点有合理的相对“滞后”。 为满足用户的使用要求，我们在保证控制可靠的前提下设计了多触点式转矩开关，经实践证明效果较好。（图39）给出该转矩开关的结构形式及其内部接线方法。 从（图39）可见，多触点转矩开关利用了SMC系列大触点转矩开关的部分零件，只是有6只HWK--11型微动开关代替了常闭大触点。上述6只开关，开方向3只关方向3只。因此转矩开关双向各有3对常开和3对常闭触点，其触点数是目前最多的。 大触点型式转矩开关的机械性等特点与常闭大触点转矩开关相同。但由于采用微动开关则势必降低可靠性。这点可参阅（图39）下部的一组微动开关内部接线方法。将a、b两微动开关的常闭触点串联形成1、3号引出线用于控制交流接触器线圈，进而控制主回路电源。再将a、b两开关的常开触点并联形成2、4号引出线用于转矩开关动作的反馈信号。（这里主要用于控制转矩指示灯）一般情况下计算机信号采集的无源接点最好不与控制回路上的a、b为同一微动开关，所以另一微动开关c的触点可做为计算机用无源接点或用于备件开关。 大触点型式转矩开关能提高控制可靠性的原因是，当转矩开关轴在转矩弹簧部套作用下形成一定转角时是a、b两微动开关同时动作。如果a、b两开关中某一个未动作，由于其常闭触点系串联所以另一个仍能切断回路电源，这样在某种程度上提高了转矩开关的可靠性。再看a、b两开关的并联常开触点，若它们之间某开关未动作而另一只开关触点仍能形成回路发出转矩开关的动作信号。 多触点型式转矩开关除结构设计与内部接线增强了可靠性外，它还具有一定的特点。 a、选用的微动开关额定电流及电压较一般微动开关大，并且其户外性能可达IP65。 b、微动开关的出线为塑封式，对外无焊点及接线端子，引线直接由开关内部引出接到端子板上，不会与外壳或其它金属件接触产生漏电。 c、HWK--11型微动开关常开弹簧复位力相对大，并且本身有触板便于触压。其结构尺寸也便于同SMC系列常闭大触点转矩开关的借用件组合，而且组合后的总体尺寸并不大于常闭触点开关。 以上是多触点型式转矩开关的结构介绍和性能特点，其技术是为适合用户需求和我国实际情况在借鉴SMC技术基础上发展而成的，它可在实践中逐步检证和改进。 本章小节 通过本章内容可以了解到SMC系列多回转电动装置的转矩控制结构是由蜗杆与转矩弹簧部套和转矩开关部套两部分组成的。文中介绍了不同机座号产品转矩弹簧部套的结构特点和转矩开关的结构特点。 通过本章内容，读者可以清楚SMC系列转矩控制机构的功能和作用。从而清楚转矩控制结构的功能和作用。从而清楚转矩控制性能及其技术参数在产品整体性能中所占有的重要位置。 7.    Limitorque阀门专用电动机特点介绍 由于阀门自身的载荷特点和有别于其它设备的特殊工况条件，所以阀门电动装置使用的电动机也不同于普通电动机。 在我国早期阀门电动装置上曾使用过普通电动机，如我公司60年代的ZD系列产品，该系列产品是我国最早的阀门电动装置。由于普通电动机的载荷特性与阀门载荷特点并不相符，因此当时产品的技术水平与现在相差很大。 引进Limitorque阀门驱动装置技术之前，（该引进技术阀门专用电动机技术）我国已有阀门专用电动机标准，即JB2195--98《YDF系列阀门电动装置用三相异步电动机》。目前我们在其它系列产品中仍在使用YDF系列电动机。由于它同Limitorque阀门专用电动机技术性能比较尚有差异，所以该标准在综合Limitorque电动机技术基础上进行了修订。从十几年的发展过程看，Limitorque电动机技术对全国阀门专用电动机技术产生了一定的影响。 阀门专用电动机与普通电动机的主要不同特点： a、结构为封闭自冷式，短时工作制。 b、起动转矩大、适合阀门的载荷特性。 c、转动惯量小，减少可能对系统产生的冲击。 d、电缆线一般由法兰面引出，便于直接进入电动装置的控制腔。 7.1     Limitorque阀门专用电动机的转矩特性 电动机合理的转矩特性对电动装置是很主要的，它将决定电动装置的转矩性能。（图40）--1为SMC系列所用Limitorque阀门专用电动机的特性曲线，它是一条下垂的软特性曲线，其中： Tmax ----最大转矩 TS  ----起动转矩 TM    ----设计计算转矩（100％），即设计值， 对于Limitorque阀门专用电动机 Tmax＝TS Tmax=1.23TM  ,即保证值，以使在电源电压波动情况下的电动装置输出转矩符合JB/T8528--97的有关规定。在20％负荷时电动机可连续工作30分钟，在40％负荷时电动机可连续工作15分钟。 TM 与电动机额定转矩之比值一般称之为过载能力。Limitorque阀门专用电动机额定转矩约为0.2TM 。这样该电动机的TM 是额定转矩的5倍，TS则是额定转矩的6倍左右。在额定电压下，电动机最初起动电流对额定电流之比值为7，即它的起动电流为额定电源的7倍。 （表4）给出了SMC用阀门专用电动机功率及对应的转矩值，该表可做为选型中计算电动装置输出转矩之用。（表5）则给出了电动机的电流值，它可以为选择过热保护元件的参考。 虽然阀门的载荷特性因其类型不同而各异，并且有的十分复杂，但它们的基本规律均为开启或关闭的短时间内载荷迅速增大。所以（图40）--1所示的Limitorque电动机特性曲线是符合阀门载荷特性的。 目前所用的YDF电动机特性曲线与Limitorque阀门专用电动机相似，但其TS 与额定转矩之比值为3，也就是其过载能力相对要小。 7.2     阀门专用电动机与普通电动机转矩性能比较 通过前面的内容，可基本了解阀门专用电动机的性能，以下将其与普通电动机进行简单对比。（图40）--2是普通电动机的转矩特性曲线，实际上Rotort产品使用电动机性能与之相似，只是其过载能力大些。 从（图40）--2可以看到，普通电动机的Tmax >TS,即它的最大转矩值比起动转矩大。这时则可用（涂0）--3来说明专用电动机与普通电动机的差异和可能产生的问题。 在阀门开关过程中其阀门转矩变化很大。（图40）--3的（a）所示全闭位置50kgf·m的阀杆转矩在开启过程中基本为20kgf·m，因而在阀门开启过程中电动机的转速基本为额定转速，电动装置的传动效率高且系统惯性也大。（运行效率一般为起动效率的2倍）     若传动机构速比为80：1，则可求出电动机轴转矩。     全闭与开启短时＝阀杆最大转矩/（减速比×起动效率）＝50kgf·m/(80×0.25)=2.5kgf·m     行       程        中＝阀杆运行转矩/（减速比×运行效率）＝20kgf·m/（80×0.5)=0.5kgf·m     对于（图40）--3的（c)所示阀门专用电动机特性能产生的最大转矩为：2.5kgf·m×80×0.25=50kgf·m。     而对于（图40）--3的（d)所示普通电动机功能产生的最大转矩为：3kgf·m×80×0.5=120kgf·m。 根据上述比较，使用普通电动机的阀门电动装置一旦遇有卡阻将给阀门施加过大的作用力，容易使阀门损坏。所以普通电动机不适合用于阀门电动装置。 另外，据有关资料，（图40）--3（c)所示的Limitorque专用电动机在轴转矩2.5kgf·m 时其功率为0.75KW左右。而（图40）--3(d)所示的普通电动机在相同轴转矩下其功率为1.5KW左右。这样对于普通电动机要获得较大的起动转矩则要相应增大其功率，这点亦可由（图40）--2得到比较。 7.3     Limitorque阀门专用电动机的其它特点 对于SMC系列电动装置，其电动机的选型基本原则是能保证电动装置的Mmax=(1.3～1.8)Mcmax。这样既可保证电压波动时的转矩开关控制功能及电动装置输出转矩满足阀杆转矩要求，另外又可避免在控制失效情况下电动装置的输出转矩过大而损坏阀门。 根据上述原则，SMC系列每一机座号可选择的电动机功率范围较大。例如：SMC--03机座就有0.12、0.2、0.3、0.4、0.6、1.1KW六个功率等级的电动机，SMC--1有0.4、0.6、1.1、1.5、2.2KW五个功率等级的电动机。这样在产品选型时各机座号的电动机功率选择范就很大，可以保证在转矩一定情况下电动装置输出转速范围较大。Limitorque阀门专用电动机与YDF电动机的出线结构有所不同，它的导线引出位置在止口外的法兰端面上，而YDF电动机的出线位置在法兰定位止口内。这样Limitorque电动机不仅出线位置密封，结构合理，而且防爆结构也比较好处理。由于止口内空间相对大，因而Limitorque电动机与主箱体连接处便于传动件的布置。 Limitorque电动机的防爆型只有与阀门电动装置防爆型主机组装后才具有防爆功能，其防爆标志亦为dⅡBT4。一般情况提供电动机的绝缘等级为B级，若有更高要求则应在产品订货时注明。 本章小节 本章内容主要介绍了专用电动机的转矩性能及其对阀门电动装置输出转矩性能的影响，通过比较，可知普通电动机不适合阀门电动装置使用的原因。文中提供了SMC系列所用电动机的有关参数，可供产品选型和使用中参考。 8.      SMC系列电动装置的手动机构 阀门电动装置均设有手动机构，可用于手动操作阀门。阀门电动装置手动机构的作用是：用于产品的安装调试，但更重要的是能在停电、电路故障、电动机损坏等紧急情况下以人力来控制阀门。 电动装置的手动机构为两部分。一是手/电动切换机构，二是手操作机构。（通常是手轮） 根据产品输出转矩及整机结构的不同，手动机构设置的位置亦有所不同。有的将其设置在低速轴上，（驱动空心轴）有的则将其设置在高速轴上。（蜗杆轴） 手/电动切换的型式一般有三种： a、从电动到手动状态或由手动到电动状态的切换完全由人力完成，即“完全手动式”。 b、从电动到手动状态的切换由人力完成，而由手动到电动状态是自动复位，通常称之为“半自动电动优先式”。 c、从手动到电动或从电动到手动的切换是自动的，即无需进行切换，故称之为“全自动式”。 阀门电动装置手动机构的主要技术指标为：合理的切换力、操作的可靠性和操作人员的安全性。另外它的结构设计又要涉及其它相关结构，因而它成为电动装置设计的难点之一。 SMC系列产品中的SMC-04、SMC-03两个小转矩规格的手动机构设置在低速轴上，其余所用规格的产品均设置在高速轴上。 SMC系列产品手/电动切换型式均选择了“半自动电动优先式”。其原因是，“完全手动式”技术水平低已经过时。而“全自动式”结构十分复杂，尤其在多回转产品上应用。“半自动电动优先式”虽然需要人力切换，但电动状态为自动复位，另外手动时总要有操作者在现场，因此进行切换并不麻烦。所以“半自动电动优先式”是目前在多回转电动装置上应用最为普遍的一种。SMC系列手/电动切换机构也有其特点，并且结构设计十分巧妙，性能亦可靠。下面将介绍它们的原理和特点。 8.1     SMC-04、03手动机构介绍 前面已提到，SMC-04、03两规格产品的手动机构设置在低速轴上。其结构可参阅第3章的（图25）。之所以SMC-04、03将手动结构设置在低速轴上，而其它机座产品却将该机构设置在高速轴上，这与它们自身的输出转矩有关。因为在输出轴满载荷情况下，在低速轴上完成手/电动切换时其切换力是较大的，尤其是蜗杆参数为自锁。根据实践经验，300N·m以下的多回转产品比较适合在低速轴上完成手/电动切换。此时可以克服切换力，另外也可发挥低速轴手动的优点，如手动操作迅速、结构紧凑、传动系统故障不影响手动等。 由于SMC-04、03公称转矩均未超过300N·m，所以采用了第3章（图25）的结构，该切换结构曾是Limitorque专利之一。可称之为“锁钩齿轮与偏心环”结构。 图示为电动装置，当需手动时其动作原理如下： 依 箭头所示按下切换手柄，锁钩齿轮随之旋转并带动离合器套筒上的环状齿条使该件上移。这时离合器套筒下部牙嵌与偏心环脱开，（偏心环与电动蜗轮接合）上部牙嵌则与手轮牙嵌进入啮合。（若上部不容易啮合可适当转手动轮）与上述动作同步，锁钩下移并钩住偏心环。弹簧对离合器套筒向下的作用力使锁钩不能脱出，从而保持住手动状态。这时操作手轮即可操作阀门。 当需电动操作时，电动机带动传动件蜗轮旋转，由于偏心环与蜗轮接合，故随之旋转。从（图25）A-A视图可见，偏心环为双偏心。这样无论电动装置开或闭即蜗轮向任何方向旋转均可带动偏心环将锁钩挤出。随着锁钩从偏心环上退出，离合器套筒在弹簧作用下会落下，这样脱离手动啮合状态自动回到电动位置，即图示位置。 SMC-04、03手动机构的特点： a、结构设计巧妙并十分紧凑，因而SMC-04、03的主箱体减速器腔均小于同转矩规格产品。 b、部套与整机装配方便。 c、切换力较小，这与锁钩齿轮分度园半径较小而切换手柄稍长有关。 d、手动性能可靠，由手动到电动状态复位可靠。 从目前小转矩电动装置手/电动切换机构的性能比较，SMC--04、03手动机构是成功的设计之一。某些零件也采用了较先进的制造工艺，如偏心环、锁钩齿轮等。这样在整体上也带动了电动装置制造技术水平的提高。总之通过该机构的制造我们掌握了一些新技术并积累了很多经验。 8.2     SMC-00～2手动机构介绍 SMC-00、SMC-0、SMC-1、SMC-2、四个机座号的手动机构是设置在高速轴上的，因为它们的输出转矩较之SMC-04、03要提高很多。如果将手动机构设置在低速轴上，不仅切换力很大并且电动装置的主体结构也会大很多。目前的电动装置很少在输出转矩超过600N·m时仍采用低速轴手动结构。 高速轴上设置手动机构有其特点。由于手动操作通过蜗轮付故手动速比较大，手动操作时一般需要较长时间，但手动轮相对小很多，操作起来十分方便。此外它还有一个特点，因为手动操作通过蜗轮付，所以一旦操作力超出转矩开关预先设定值时它会动作。而低速轴手动机械在操作时已使蜗轮与驱动空心轴脱开，因此手动操作中转矩控制机构不起作用。 高速轴手动机构在设计中一方面应注意其可靠性，另一方面应着重注意该机构对操作者的安全问题。 因为一旦手轮随高速轴旋转其速度是很高的，这点在高速轴手动机构的设计中已引起注意。 SMC-00～2高速轴手动机构的原理可参阅第2章中的（图23），该图所示为电动装置。若需手动时其操作方法及动作原理如下： 依箭头所示按下切换手柄，与手柄轴连接的拨叉会拨动离合器齿轮向手轮轴齿轮方向移动并与之啮合。与此同时，离合器齿轮的另一端与蜗杆轴齿轮牙嵌脱离啮合。这时A-A剖面所示的两分离杆由于拨叉上部挡块的退出会在拉簧力作用下由“电动状态”进入到“手动状态”。保持住这一状态则靠两分离杆突出部分卡住拨叉上部的挡块，拨叉不能复位则离合器齿轮与手轮齿轮得以保持啮合。摇动手轮可进行手动操作。 当需电动操作时，启动电动机使蜗杆轴齿轮旋转，位于蜗杆轴齿轮上的分离销会在高速旋转下将分离杆依次打开。由于两分离杆卡住拨叉的突出部分平面有距离1，所以不会出现打开的分离杆在位簧力作用下又回到手动状态的情况。一旦两分离杆在分离销打击下回到“电动状态”则被拨叉上部的挡块撑开，离合器齿轮也会在弹簧作用下与手轮轴齿轮脱离啮合回到图示的电动位置。 由于分离销是一只，所以当其轴线正与某一分离杆垂直时，（即挡住该分离杆进入到手动状态）这时另一分离杆会在拉黄作用下进入“手动状态”并保持。 从以上动作原理可见，SMC-00～2手/电动切换机构的设计是很巧妙的。另外在蜗杆与转矩弹簧章节中曾提到蜗杆产生轴向位移时蜗杆轴并不动，这也给高速轴上实现手动提供了条件。所以手动机构的设置与相关机构是相互影响的。 SMC-00～2手动机构的特点是： 切换力小，手动操作力小，结构设计合理，手动状态保持可靠，电动状态复位灵活。十几年使用实践证明，该手动机构是中等和较大转矩规格多回转产品中较理想的一种。 SMC－3、4、5的手动机构原理与SMC-00～2基本相同，只是手/电动切换柄放在手轮一边，这与产品体积过大放在一侧操作方便有关。在此不再对其进行介绍。 8.3     SMC系列手动机构使用中应注意的问题 在产品的实际应用中有时因操作者或安装调试人员对手/电动切换机构不太了解而产生故障，具体可归纳出以下几点。 a、不能使手/电动切换柄由手动位置强行复位到电动位置。 由于SMC系列手/电动切换机构为半自动电动优先式，所以手动时按下的手柄在电动时会自动复位。（图41）所示的双点划线位置为手动位置，一旦接通电源切换柄会自动回以实线位置。如果强行将其搬回到电动位置，则回造成内部零件的损坏。这种情况曾发生。 b、不应在手轮处再设增力机构，如杠杆等。SMC系列的手轮直径均是根据各机座号的公称转矩值计算而来的，所以它能保证合理的手轮力操作阀门。随意设增力机构是不安全的，因为电动时有转据控制机构控制或保护，而手动时操作力不容易掌握且每个操作者自身情况又不同，所以应提起注意。 c、不要侧面或轴向撞击手轮或手/电动切换柄。这点尤其在与阀门装配或电动阀在管道上装配时注意。因为SMC-04、03的手轮有时为压铸铝，撞 击会使其损坏。SMC-00～2以至SMC-3、4的手轮侧向撞击容易使手轮轴变弯，而轴向撞击侧容易造成手动齿轮与离合器齿轮接触电动时手轮随之旋转，这样极易伤害操作者或周围工作人员。 至于手/电动切换柄，其材料均为铸钢。一旦侧面撞击或重压容易造成切换轴弯曲。 d、在进行切换时有切换手柄按不到位的现象，即松开后手柄自动退回。其原因是牙嵌或齿轮不能进入啮合，此时可边转手轮边进行切换即可解决。 本章小节 本章内容介绍了SMC系列手动机构的结构形式及特点。通过阅读本章，可使读者了解两种不同位置的手动机构及它们所以设置在该位置的原因。文中还介绍了电动装置手动机构的功能及其使用中应注意的有关问题，它对用户在产品的正确使用上有所帮助。 9.    典型电气控制原理图介绍 SMC系列电动装置电气控制原理是多种形式的，它可以向用户提供常用的基本控制原理，也可按用户的特殊要求进行接线或提供某些特殊功能。本章将以几种典型电控原理具体介绍SMC系列电气控制原理的基本情况。 9.1   基本型电控原理（1） （图42）所示为基本型电控原理（1），由图中可见其行程控制机构只使用了两对常闭和两对常开触点，通常的4R-2C触点数已足够。其中的常闭触点SL4、SL8用于行程位置控制，与之同步动作的SL2、SL6 则用于行程位置指示。本电控原理采用了常闭大触点转矩开关，其触点SL0、SLC分别与SL4、SL8串联用于转矩控制或保护。转矩指示灯H1 、H2为 XD0型220V。本电控原理提供普通电位器RP1 做为开度电信号反馈元件。（其稳压系统视具体情况提供）电动装置电器腔有空间加热器RP1、RP2，产品无现场按钮。 （图42）所示的“用户接线”部分位于控制室内，我公司备有与之匹配的控制器。 9.2  基本型电控原理（2） （图43）所示为基本型电控原理（2），它与（图1）的主要差别是增加了转矩开关的常开触点。这时其转矩指示灯为XDX-6.3V。我公司有与该电控原理匹配的控制器。 在实际使用中也可增设一只转矩指示灯将开、关转矩动作分别指示。 9.3    带现场按钮灯盒型控制原理（1） （图44）所示为一种带现场按钮及指示灯的电控原理。它与（图42）所示基本原理的主要不同是增加了行程控制按钮SBO、SBC及指示灯HW2、HR2、HG2，上述增加部分均在电动装置上。在位于控制室的控制器上，增设了现场/远控转换开关QC2。 （图44）所用的行程控制机构与转矩开关触点数与（图42）完全相同，如果将转矩开关换成（图43）型式，即增加转矩控制的常开触点也是可行的。 本控制原理的现场控制按钮为点动式。 我公司可提供与之向匹配的控制器。 9.4     带现场按钮灯盒型控制原理（2） （图45）所示为另一种带现场按钮及指示灯的电控原理。它在原理上与（图44）不同的是，其现场电控按钮实现互锁，而（图44）为点动。这样不仅现场/远控转换开关QC2的型式与（图44）不同，并且在电动装置上增设了SBS停按钮。 （图45）控制原理所用的行程控制、转矩控制触点数与（图42）相同。它也可以利用第6章所述的多触点转矩开关以增加转矩控制的触点数。 对于（图44）（图45）所示的带现场控制型，它们的现场与远控的转换开关都位于控制室内。实际上，该转矩开关放在电动装置上更为合理，所以我公司还能提供转矩开关在电动装置上并且有锁的产品。 9.5     整体基本型电控原理 所谓整体型就是把交流接触器、热继电器、变压器等电气控制件设置在电动装置内部。这种型式制成防爆型很受石油储运工业系统的欢迎，因为它不仅可以减化控制室的有关设施，还可以相对减少控制电缆的芯数。 （图46）所示为整体基本型电控原理，图示中双点划线圈内元件在控制室，其余均在电动装置。（如果不需要远控只将动力电缆引入即可操作阀门） 本整体型电控原理的行程控制、转矩控制触点与（图42）相同，其转矩开关为常闭大触点，当然也可以根据用户的需要采用（图43）所示的转矩触点型式，即多触点转矩开关。 本整体型电控原理的现场/远控转换开关位于电动装置上，其现场控制按钮为点动，但也可以设计成互锁型。（图46）所示的整体型控制原理为我公司现有整体型控制原理中最为简单的一种。 9.6    整体型控制并可输出DC4～20mA信号 随着管道控制系统自动化水平的提高，很多用户提出电动装置能输出DC4～20mA信号做为阀门信号反馈。（图47）所示为一种可输出DC4～20mA信号的电控原理，并且是整体型式。从图中可见，变压器T以上的原理并无大的变化，只是所有行程、转矩及电源指示灯均为使用220V电压。电控原理中增加了VOT部分，它是输出DC4～20mA信号的主要电器件，这时的RP1采用精密电位器。 实际上，非整体型电控原理也可实现输出 DC4～20mA信号，但一般情况VOT是放在电动装置上。 9.7     自动调节型电控原理 我公司生产的自动调节型产品是采用阀门专用三相异步电动机或单向电动机驱动的执行机构，它可以是直行程或角行程。自动调节型产品可以接收由系统给定的4～20mA、0～20mA DC信号，或0～10VDC信号，另外，根据需要它也发出相应的电信号。 （图48）所示为一种SMC系列自动调节型电气控制原理。它所提供的EPC-02可以制成二次仪表也可以放在电动装置上。图中给出的RP1、RP3均为精密线绕电位器，其中RP3用于调节RP1用于发讯，上述两电位器应同步或为双联机构。图中给出若干行程用无源接点，可供用户选用。 （图48）可根据控制系统给定的 DC4～20mA信号变化范围自动控制阀门的开度。 本章小节 根据给出的典型的电控原理，本章介绍了SMC系列电动装置的基本控制型式。通过本章内容，可使读者了解SMC系列产品控制的概况，为产品选型中的电气控制选型打下基础。 10     SMC系列等阀门电动装置的选型 阀门电动装置的选型是正确使用该产品的重要内容，因此它引起用户和设计单位的重视。 10.1  概述 阀门电动装置的选型就是根据被驱动阀门的有关参数和工程项目的具体技术要求，对电动装置的型式、局部结构、参数、功能等进行综合选择。其目的是能使阀门与电动装置正确组合为满足管道系统控制要求的电动阀门。 使用电动阀门的管道系统，其控制功能的执行部分是阀门电动装置。所以选型工作是保证电动阀门技术性能的重要环节。 以往的很长一段时间内，阀门电动装置的作用一直被人们认识为只是一种节省或代替人力启闭阀门的电动工具。但是，随着管道控制系统整体技术水平的提高，尤其是计算机技术的应用，对电动阀门的控制也不断的提出更高要求。因而，目前的阀门电动装置很多已成为管道系统自动化控制的执行 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 ，其作用也绝非是仅用于阀门的启闭。这样也是阀门电动装置选型涉及的范围越来越广泛。 应该说SMC系列以前的电动装置选型是简单的，因为这与当时产品的规格和功能有关，可以说SMC系列电动装置对选型技术实现了规范化。另外，选型时应具备我公司有关产品样本。 10.2     选型前应了解的有些具体条件 电动装置选型之前应清楚一些问题，主要是阀门的有关情况和参数，具体如下： （1）阀门的型式： 其中有两种型式，即： 多回转阀门，楔式闸阀、平板闸阀、截止阀等，部分回转阀门，球阀、蝶阀、旋塞阀等。 （2）阀杆所需要最大转矩：N·m(kgf·m) 阀杆所需转矩取决于阀门型式、管道介质及其压力、阀杆密封填料等等。有时相同型号阀门而出自不同厂家其转矩亦有所不同。 一般的阀门厂用户可以提供较准确的阀杆转矩，若其它用户对此不太熟悉则可参阅（表7）～（表10）。它给出不同型号阀门在一定压力下需要的电动装置转矩，可以供用户选型时参考。 （3）阀杆轴向推力：kN(kg) 此项仅限于电动装置承受轴向力时需了解的内容。 （4）阀杆转速：r/min(rpm) 阀杆在单位时间内所需的转圈数，它亦可用阀门开启时间、阀门口径、阀杆参数进行计算。 （5）阀门实际通径DN（mm) （6）多回转阀门阀杆的最大转圈数（圈） 用于计算电动装置准确的开度指示，可用下式计算：N=DN/(T·Z) 式中：N---阀杆最大转圈数（圈）            DN---阀门实际通径（mm）            T---阀杆螺纹螺矩（mm)             Z---阀杆头数 （7）阀杆参数及有关尺寸： 多回转阀门有：阀杆直径、丝杠螺矩、丝杠头数、螺纹旋向。对暗杆阀门还应清楚阀杆的键型式和尺寸。 部分回转阀门有：阀杆直径、阀杆自法兰端面伸出的高度、键的型式和参数（单键、对键、两键90°分布、花键等） （8）阀门与电动装置 连接法兰型式： 目前我国使用的阀门与电动装置连接法兰的型式较多。传统的方盘型式还有用户需要，园盘型式中又有非标尺寸、JB2920－81、GB12222－89、GB12223-89等。 法兰型式不仅涉及外形及止口尺寸，并且涉及连接孔或螺孔的尺寸、位置。所以它关系到阀门与电动装置能否正确连接，选型时特别注意。 我公司推荐用户和设计单位选用国家标准规定的法兰型式和尺寸，即GB12222-89、GB12223-89规定的参数。 （9）阀门需要输出轴的型式 对多回转阀门有三种： a、输出轴内含阀杆螺母 b、输出轴为孔和键槽 c、输出轴为牙嵌式 其中的a、b两种可根据阀杆尺寸参数确定，而牙嵌式应清楚阀门与电动装置输出轴牙嵌的直径、牙嵌凸出与凹下部分的角度以及牙嵌顶部距阀门与电动装置连接法兰端面的高度等。 对于部分回转阀门则可依据本章第（7）部分中的阀杆参数确定。我公司的部分回转产品输出轴内都有花键接头，因而阀杆在某极限位置时键的位置并不重要，这也为选型带来方便。 （10）对电控原理是否有特殊要求 如果电控原理无特殊要求可选用我公司的标注原理。若用户需特殊功能或附加功能（如现场/远控转换加锁等）应在订货时提出或提供电原理图由我公司设计或按用户附图接线。 在实际使用中曾出现因订货过程中未明确电控原理造成电动阀门运到现场而无法与控制系统接线的问题，所以这点应特别提起注意。 （11）其它要求 诸如对产品的户外性能有较高要求，对使用环境的温度、湿度因超出标注而提出要求，对产品有防爆功能要求（其中含产品的防爆等级等），对产品的进线结构有特殊要求等第。 对特殊要求一般应以“技术 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 “的形式附在合同中，这样才能在产品制造，检测过程中给予跟踪。 10.3     电动装置选型举例 以下给出阀门电动装置选型的几个具体例子，其中的某些阀门参数并非与实际情况相符，它们是为说明选型程序而设定的。 例题1：有一明杆闸阀，给出如下条件以选配电动装置。 ▲公称通径DN=80mm ▲公称压力1.6Mpa（约16kgf/cm2)    ▲阀杆直径d=20,螺矩T＝4，单头左旋   ▲所需阀杆转矩100N·m(约10kgf.m)   ▲启闭时间无严格规定    ▲电动装置带阀杆螺母，阀杆轴向推力不大于25kN   ▲与阀门连接法兰为ISOF10号   ▲电控原理按电装厂标准原理   ▲无其它特殊要求。 根据上述条件和给定参数可选择SMC－04机座普通型产品，主要依据是：SMC-04公称转矩为108N·m，公称推力为35kN，允许阀杆直径为26，与阀门连接法兰为ISOF10号。 应进行计算的参数：电动装置全行程转圈数N N=DN/T·N=80/4×1＝20圈 应选定内容：驱动空心轴型式为2－Pc。（内含阀杆螺母）输出转速为标准型式的18r/min，理由之一是阀门的口径较小，其二是用户无要求时一般均选择较低转速以相对减小电动机功率。采用标准电控原理，如（图42）或（图43）。行程控制机构可用4R－2C共8对触点。用于阀杆行程较短而不必设阀杆罩。 产品初步选型结果： ▲机座号：SMC－04普通型 ▲最大控制转矩：100N·m开关相同 （一般最大控制转矩应稍大于阀杆转矩，并且开转矩应大于关转矩） ▲输出转速：18r/min ▲输出轴全行程转圈数：N=20(可稍大一点） ▲输出轴型式：2－Pc（内含阀杆螺母） ▲与阀门连接法兰：ISO F10 ▲行程控制机构：4R-2C(有8对触点） ▲标准电控原理（可给出图号） 根据上述选型可由制造厂写出“生产说明书”，再进行所需电装的生产。 例题2： 有一明杆闸阀，给出如下条件以选配电动装置 ▲公称通径DN=200mm   ▲ 工作压力0.1Mpa（约1kgf/cm2)    ▲阀杆直径d＝28，螺矩T＝8，单头左旋    ▲阀杆所需转矩不祥    ▲启闭时间无严格要求    ▲需电动装置输出轴为牙嵌式，其尺寸及连接法兰符合JB2920-81机座号2    ▲电控原理按电装厂标准但需转矩开关有常开触点    ▲无其它特殊要求 上述条件中没有阀杆转矩，所以先确定。可根据（表7）查得工作压力0.1Mpa时该阀门的阀杆转矩为10kgf·m。（约100N·m）若按阀杆转矩选取，SMC-04较合理，但阀杆直径28对SMC-04不适合，因为SMC-04允许通过阀杆直径为26。所以只能选择较大的机座号SMC-03。 计算电动装置全行程线圈数N: N=DN/T·Z=200/8×1=25圈 应选定内容：驱动空心轴为牙嵌式，其尺寸符合要求。附加与JB2920-81   2号机座相同的法兰。输出转速为标准型式的36r/min。 理由之一是阀门口径相对大，其二是在上述阀杆转矩下SMC-03的堵转转矩应在180N·m以内。在电动机容量一定情况下转速较低速比过大其堵转转矩值会相应增大，不利于产品控制转矩值的调整。采用标准电控原理但必需是（图43），因为该原理的转矩开关具有常开触点。行程控制机构可选择4R-2C。应选择一定高度的阀杆罩。 产品初步选型结果： ▲机座号：SMC－03普通型 ▲最大控制转矩：100N·m   开关相同 ▲输出转速：36r/min（实际计算最大转矩后若其值过大且电动机功率不能再小还可适当提高转速，以保证合理的堵转转矩值） ▲输出轴全行程转圈数：N=25圈 ▲输出轴为牙嵌式，其尺寸按JB2920-81有关要求并附加与该标准相符的法兰接盘。（本条应在订货合同中说明） ▲行程控制机构：4R-2C（有8触点） ▲转矩开关有常开触点 ▲标准电控原理 ▲根据阀杆行程设置一定长度的阀杆罩 例题3：有一暗杆闸阀，给出以下条件选配电动装置。 ▲公称通径DN=1000mm    ▲公称压力0.25Mpa（约2.5kgf/cm2)     ▲阀杆直径φ60单键     ▲全行程转圈数N=112      ▲阀杆所需转矩不祥     ▲启闭时间在2min之内     ▲需电动装置输出轴与阀杆配作     ▲连接法兰按电装厂标准     ▲电控原理须设若干无源接点并需要行程控制按钮     ▲产品为防爆型。 根据上述条件应先确定阀杆转矩，由（表7）可查得在公称压力0.25Mpa时该阀门的阀杆转矩为90kgf·m。（约900N·m）按以上转矩值选择产品为SMC-0机座较合理，阀杆直径亦合适。用于启闭时间限制在2min以内，因而应进行输出转矩的计算，以确定能否满足要求。 最大转矩：Mmax=T·i·η 其中：        T——电动机轴头转矩N·m                     i——传动比                    η——该传动比时产品起动效率 SMC-0用电动机最大功率为1.5KW,由（表4）查得T=4.99kgf·m。电动装置输出转速n=112/2=56r/min，因而可求得i=1400/56=25。通过（表6）可查得SMC-0在该传动比时起动效率  η＝0.30～0.45(可取其平均值0.375进行计算） Mmax=4.99×25×0.375=46.78kgf·m（约468N·m) 由于在该转速下SMC-0的最小转矩小于阀杆转矩，因此只有选择较大机座号产品并配装更大功率电动机。（在SMC-0上不宜将电动机功率增加太大，因为电动机转矩过大会影响产品一级传动件动作的强度） 因为产品转速较高，选型时一般先估算所需电动机的轴头转矩以查得其功率。 仍用上式T= Mmax/i·η＝（1.3～1.8)Mcmax/i·η 若取得1.3Mcmax计算，则有： T=1.3×900/25×0.375=124.8N·m(约12.48kgf·m) 经查（表4）可知在保证56r/min转速、900N·m转矩情况下，所需电动机功率至少应为4.0KW。因而选择SMC-2机座较为合理。（若与用户协商适当降低一点儿输出转矩则有可能选择SMC-1机座，实际上这种方法是较为经济的） 产品初步选型结果： ▲机座号：SMC-2Ex（防爆型）产品应带现场按钮灯盒，防爆标志为dⅡBT4 ▲最大控制转矩：900N·m开关相同 ▲输出转速：56r/min ▲输出轴全行程转圈数：N=112 ▲输出轴型式：1－Pc，其孔与键槽按阀杆尺寸配作。（一般在订货合同中注明） ▲与阀门连接法兰：ISO、F30号 ▲行程控制机构：4R-4C，可提供较多的无源接点。 ▲电控原理可选择（图44） 因阀门为暗杆故无需设置阀杆罩 例题4：以下是用户提出的阀门参数和条件，需我公司为其选配电动装置。现进行实际选型介绍。 明杆闸阀 ▲阀杆参数：Tr40×10Lh   ▲阀杆行程175mm   ▲阀杆转矩：60kgf·m（约600N·m）   ▲开启与关闭时间10S   ▲要求具有接点信号输出与4～20mA   DC阀位反馈信号输出   ▲动力电源380V    50Hz   ▲具有防爆功能，防爆标志为dⅡBT4   ▲要求有现场按钮和指示灯。 根据给定参数应先进行必要的计算： ▲全行程转圈数N=175/10=17.5圈 ▲根据10s 转17.5圈求得输出转速n=105r/min。 按照Limitorque的选型原则，以上输出转速属于高转速，因而在使用2－PC驱动轴时应选择SCD高速型产品。如果仍使用1400r/min电动机可得出传动比。 ▲i=1400/105=13.33 进而可求出电动机轴转矩以确定其功率 ▲T=1.3Mcmax/i·η 由（表6)可知上述速比时η＝0.45左右，故有： T=1.3×600/13.33×0.45=130N·m 根据（表4）可查得电动机轴转矩T=130N·m时其功率在4.0kW左右。它适应SCD－2机座。（至少是SCD－1）综合分析该阀门使用SCD-2机座并不十分合理，其原因是：对于SCD－2机座该阀门的阀杆直径相对细，用于阀瓣入座时缓冲的蝶形弹簧部套因钢性过大而有可能不起作用，这样则失去高速型产品的意义。所以应采取相应方法使选型更为合理。 从以上的计算过程可见，若要相对减小SCD的机座号只有相对减小电动机功率，（即所需的轴转矩）其关键是对增大传动比。以下为两种方法。 a、采用较高转速电动机，这时则有： ▲i=2800/105=26.7 这时再求得电动机转矩 ▲T=1.3×600/26.7×0.45=65N·m 这样则可选择SCD－1（甚至可选择SCD－0）只是电动机功率相对增大。 b、与用户协商采用双头阀杆丝杠，但其前提是阀杆轴向无须自锁其阀杆转矩值不能增加过大。（根据实践经验阀杆丝杠改为双头，其所需转矩值增大并不明显）采用本方法可使用1400r/min电动机，其传动比： ▲i=1400/52.5=26.7 因而仍可求出T=65N·m的电动机轴转矩。 上述两种方法均有其特点，可依据实际情况选择。对于高速型产品还有两点须注意：其一是电控原理中必须加强制动电路，否则当阀门开启瞬间转矩开关的动作使电动装置不运转。其二是应请用户提供与阀杆丝杠参数相同的塞规以便将阀杆螺母螺纹加工好，否则用户使用时须取下蝶簧部套再加工阀杆螺母内螺纹，（SCD-03除外）这样会影响产品的性能。 产品初步选型结果 ▲机座号：SCD-OEX （防爆型）产品应带现场按钮灯盒，防爆标志，dⅡBT4 ▲最大控制转矩：600N·m 开关相同 ▲输出转速：单头丝杠   n=105r/min(2800r/min电机）                         双头丝杠   n=52.5r/min(1400r/min电机） ▲输出轴全行程转圈数：N                    N=17.5圈（单头丝杠）                   N=8.75圈（双头丝杠） ▲输出轴型式：2－PC加蝶形弹簧部套                    注：应将阀杆螺母内螺纹加工好。 ▲与阀门连接法兰：ISO  F16号 ▲行键控制机构：4R-4C可提供较多无源接点。                    注：应接强制起动功能 ▲电控原理：参照（图47），其上加VOT，以输出4～20mA  DC信号（电动装置采用精密电位器）控制型式可不是整体型。 由于蝶形弹簧部套较高，因而不必再设阀杆罩。 例题5：有一蝶阀，需按以下条件选配电动装置 ▲公称通径：DN=400mm    ▲工作压力1.0Mpa（约10kgf/cm2)    ▲阀杆直径：φ50单键    ▲阀杆转矩不祥   ▲启闭时间 10s   ▲连接法兰按电装厂标准并按阀杆加工输出轴孔及键槽   ▲电控原理为标准型式。 根据上述条件可先计算出整机输出转矩n2，若10s 旋转90°(0.25转）则   ▲n2＝1.5r/min。再通过（表10）可查得该阀门所需阀杆转矩为200kg·m，（约2000N·m)按查得的转矩值可知SMC-03/H2BC比较合适，因为H2BC公称转矩为2990N·m。当然亦可选择SMC-03/JA2,JA2的公称转矩是2453N·m。 以下可根据整机输出转矩、转速计算所需的一级多回转电动装置转速、转矩等，以便校核所选的机座能否适合一定的电动机功率。 使用H2BC，由（表3）知其速比为70：1，效率为0.23。 ▲SMC-03最大控制转矩Mcmax=2000/70×0.23=124N·m ▲SMC-03输出转速n1=n2×70=1.5×70=105r/min 使用JA2,其速比为40.6:1,效率一般不低于0.40。 ▲SMC-03最大控制转矩Mcmax=2000/40.6×0.40=123N·m ▲SMC-03输出转速n1=1.5×40.6=60.9r/min 由上述可见，JA2虽减速比小于H2BC，但由于其效率较高因而所需一级转矩并不大。下面计算两种不同二级减速要求SMC-03不同的传动比。 使用H2BC, ▲i=1400/105=13.33 使用JA2, ▲i=1400/60.9=23 根据传动比，由（表6）可知其效率为0.48。（实际上SMC-03的最小减速比为15.65，即SMC-03/H2BC整机输出转速将稍低于1.5r/min，一般情况是允许的） 计算电动机轴转矩 使用H2BC，▲T=1.3Mcmax/i·η=1.3×124/13.33×0.48=25.2N·m。 使用JA2，▲T=1.3Mcmax/i·η=1.3×123/23×0.48=14.5N·m。 由（表4）可见，使用H2BC时电动机功率不低于0.6kW，（甚至应为1.1kW，因为电动装置最大转矩值是用1.3Mcmax进行计算的）使用JA2时其功率为0.4kW，其功率明显小于前者。SMC/HBC与SMC/JA系列部分回转电动装置各具特点，可根据实际情况进行选择。 产品初步选型结果： ▲机座号：SMC-03/H2BC或SMC-03/JA2 ▲最大控制转矩：2000N·m ▲整机输出转速：1.5r/min ▲一级电动装置输出轴全行程转圈数： SMC-03/H2BC,N=0.25×70=17.5 SMC-03/JA2,N=0.25×40.6=10.15 ▲连接法兰详见有关样本，根据阀杆尺寸加工“花键接头”内孔和键槽。 ▲行程控制机构：采用4R-2C 电控原理可采用（图42）或（图43） 本章小节 本章叙述了在阀门电动装置选型中应了解 的一些具体条件，并用例题的型式对不同参数、不同要求的阀门选配电动装置过程进行了说明。 例题1是一个最基本的选型程序，通过该例题可加深对选型必备条件的了解。 例题2说明两个问题，其一是在转矩合适的情况下其它方面有可能不合适，如题中的阀杆直径。这种现象在低压大口径阀门中经常遇到，即电动装置的输出转矩与阀门匹配但驱动轴阀杆通径相对小。其二是应注意电动装置与阀门的连接尺寸相符，不至在成套时出现两者连接上的困难。 例题3则是给出启闭时间的限定条件，须估算电动机功率和选择产品的机座号。由该例题可见，在转矩一定情况下输出转速越高则需要的电动机功率越大，从而使产品的机座号也越大。所以在管道系统工艺流程允许的情况下，应尽量选择较低的电动装置输出转速，这样可相对降低电动阀门的成本。 例题4是高速型电动闸阀的选型过程，他给出两种方法以使电动装置与阀门匹配的更合理 更经济。通过该例题可见到有些特殊情况需要电动装置厂与用户进行协商而使产品的最终选择更为合理。另外，该例题给出了阀位反馈信号要求，这样则需要电动装置设置VOT以能输出4～20mA   DC信号。 例题5是唯一的一个部分回转阀门选配电动装置的例题，它的选型结果可以是SMC/HBC系列，也可是SMC/JA系列。用户可以根据实际情况进行选择。 从上述所有例题中均体现了一个选型重点，即产品的动力参数，输出转矩和输出转速，一般要经过计算来确定。另外有些附加条件亦不可在选型过程中遗漏。 阀门电动装置的选型应该是具体情况具体分析，有些问题是不能用简单的例题来说明的。所以每一个合理的选型都是实践和积累过程，实践是做好选型工作的前提。 11.    有关标准介绍 阀门电动装置的设计、制造、试验中要涉及一些标准以规范上述工作。下面给出常用的标准名称和代号做为索引便于使用时查找。另外，还将对列出的标准内容等做简要介绍。 ▲JB/T8528-1997  普通型阀门电动装置技术条件 它是阀门电动装置的最新标准，该标准于1998－01－01实施。它是对ZBJ16002-87《阀门电动装置技术条件》的修订。根据近年来电动装置的设计、试验、检验及使用实践，该标准对ZBJ16002-87中的工作环境温度、噪音指标、起动转矩、最大转矩、控制转矩、控制转速及其试验方法等作了修订。它的实施将取代ZBJ16002-87。 我公司是该标准的主要起草单位 ▲GB12222-89   多回转阀门驱动装置的连接 该标准等效采用国际标准ISO5210/1～5210/3-1982《多回转阀门驱动装置的连接》。它规定了多回转阀门驱动装置与阀门的连接尺寸和驱动件的尺寸，以及转矩和轴向推力的基准值。该标准适用于闸阀、截止阀、节流阀和隔膜阀等用阀门驱动装置于阀门的连接尺寸。 目前国际上一些电动装置厂家产品的连接尺寸和型式均与该标准相同。我公司SMC、SCD、BA产品的连接尺寸符合该标准规定。 ▲GB12223-89   部分回转阀门驱动装置的连接 该标准等效采用国际标准ISO5211/1～5211/3-1982《部分回转阀门电动装置的连接》。它规定了部分回转阀门驱动装置与阀门的连接尺寸和驱动件的尺寸，以及转矩的基准值。该标准适用于球阀、蝶阀和旋塞阀用阀门驱动装置与阀门的连接尺寸。 我公司HBC系列产品的连接尺寸与该标准不同，但可以按用户要求提供符合该标准尺寸的SMC/HBC部分回转产品，SMC/JA等产品与阀门的连接尺寸亦可按该标准提供。 ▲JB/T8862-2000   阀门电动装置寿命试验规程 该标准规定了阀门电动装置寿命试验的试验要求，测试项目、试验方法等。阀门电动装置型式试验中的寿命试验目前仍依据该标准规定进行 JBZ247-85系JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》的引用标准之一。 ▲JB/TQ53168-99多回转阀门电动装置产品质量分级 该标准规定了多回转阀门电动装置产品质量等级、试验方法和抽样平定方法。规定了转矩重复精度、寿命试验、噪音等项目的指标，规定了合格品、一等品、优等品三个产品质量等级。 ▲JB2195-77   YDF系列电动阀门用三相异步电动机 该标准是我国第一个关于阀门专用电动机的标准，它规定了阀门专用电动机的技术要求、连接参数、验收规则等。SMC系列使用的Limitorque电动机技术参数较YDF系列相对高，（即SMC系列并不使用YDF电动机）因而该标准已经修订，某些技术指标在参照Limitorque电动机技术指标情况下均有所提高。 虽然SMC系列产品并不能使用YDF电动机，但通过该标准能对阀门专用电动机的特点有所了解。 ▲GB3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求 ▲GB3836.2-2000   爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d” 上述两个标准均为防爆电气设备设计、制造、检验、试验等必须执行的强制性标准。由于目前阀门电动装置的防爆式均为隔爆型，因而要符合GB3836.2-2000的有关规定。 我公司SMC系列防爆型产品就是根据以上两标准进行设计、制造、送审并取得国家指定的防爆产品审察机构颁发的合格证书。 ▲ JB/T8529-1997隔爆型阀门电动装置技术条件 阀门电动装置的隔爆式属于防爆电气设备中比较复杂的，并且它具有一定的机构特点。因而为规范防爆型阀门电动装置的设计制定了该行业标准。它规定了隔爆型电动装置的技术要求、试验方法、检验规则等等。 我公司为该标准的起草单位 ▲JB/T8530-1997   阀门电动装置型号编制法 该标准规定了阀门电动装置型号的编制方法 ▲GB4208-93   外壳防护等级（IP代码） ▲GB/T4942.2-93   低压电器外壳防护等级 ▲GB/T2423.4-93   电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法 ▲JB2196-1997   YBDF-WF系列户外、防腐、隔爆型电动阀门用三相异步电动机 ▲GB3797-89   电控设备的第二部分：装有动作器件的电控设备 ▲GB3181-95  漆膜颜色标准样本 本章小节 本章给出了阀门电动装置常用的设计，试验中涉及的一些标准，其中主要是一些专业标准。有些标准没有收录，因为有的尚无国家或行业颁布的标准号，如有关于核级阀门电动装置和船用阀门电动装置的技术条件。 在列出的标准中有的亦在修订中，有的需要重新起草，所以标准的更新是符合事情发展规律的。该标准制约着产品的技术水平，尤其一些专业标准，因此在了解产品结构原理同时也了解一些有关标准是十分有益的。 故障与排除方法 故 障 原 因 排除方法 1. 电机不能启动 1. 电源不通 ； 2. 电源电压低 ； 3. 热继电器(KH)动作； 4. T.SW动作； 5. 阀门操作转距过大。 1. 检查电源； 2. 检查电压； 3. 等待KH恢复正常状态； 4. 1.将T.CW向增大转距方向调整； 2. 强制调整； 5. 检查阀门。 2.开关运转中电机停止 1. 负载过大,使转距开关动作； 2. 热继电器动作； 3. 阀门状态不良，载荷大 。 1. 如输出最大转矩还有余量，提高转矩设定值； 2. 调整热继电器； 3. 1.检查阀门使其正常； 2.若可能，应定期电动操作一次阀门。 3.用齿轮限位开关无法电机停止 1. 电机旋转反向； 2. 开关调整不良； 3. 调整后忘记将调整螺杆复位； 4. 控制电源开关发生故障； 5. 限位开关齿轮破损。 1. 手动至中间位置重接线； 2. 重调； 3. 使”调整螺杆”复位； 4. 检查，排除故障； 5. 检查，更换齿轮 4.T.SW GL.SW动作、电机不停 1. 电机旋转反向； 2. 接地出现故障。 1. 手动操作阀门至中间位置重新接线； 2. 检查侧量接地电阻。 5.全开、全关指示灯不亮 转距开关动作,阀门没有达到应有位置 调整转距开关 6.远控开度指示不动 1. 信号输出(电位器)齿轮松动，电位器轴不转； 2. 电源不良； 3. 电位器损坏。 1. 紧固螺钉； 2. 检查电源； 3. 更换电位器。 7.电机运转但阀门不动 1. 手动切换机构不正常； 2. 锁紧螺母松动。 1. 解体检查，修复正常； 2. 拧紧螺母。 8.手动不动 离合器牙嵌与手轮体牙嵌面相顶,两牙嵌没啮合 少许转动使牙嵌位置错开 9.启动时阀杆振动 阀杆螺母松动或紧固不当 卸下阀杆罩或管堵，紧固锁母 10.绝缘不良 进入雨水(电线进口密封不良) 1. 修理密封部件； 2. 干燥电器元件及电机； 3. 注意电线入口密封。 11.漏油 1. 密封损坏； 2. 环境温度高,主箱体内压升高。 1. 检查修复密封； 2. 松动一下不影响工作的螺钉，(最好是油塞)排气. 12.现场控制正常,远控没有 1. PLC输入信号有问题； 2. EPC输出信号有问题； 3. EPC烧坏。 1. 检查电源； 2. 检查PLC输入信号； 3. 检查EPC输出信号； 4. 更换EPC。 13.现场控制正常,远控阀位显示消失 1. 继电器损坏； 2. 接插件脱落； 3. 电子变送器VOT烧坏。 1. 检查电源； 2. 检查VOT输出信号； 3. 检查电器元件接线； 4. 更换VOT。 14.电装开启,关闭动作没有 1. 转距开关失灵； 2. 行程开关失灵。 1. 检修转距开关,行程开关； 2. 更换转距开关，行程开关。 15.手、电动切换没有 1. 运行负载过大,转距保护切断； 2. 锁勾、锁勾齿轮损坏； 3. 蜗杆齿轮上的分离勾杆脱落。 1. 拆开电器与阀门连接处,使转距复位； 2. 更换锁勾、锁勾齿轮； 3. 修装分离勾杆。