IQM25:輸出扭矩范圍為 [X1] Nm,適用于中小口徑、負(fù)載相對(duì)較小的閥門,如部分 DN50-DN150 的閘閥、截止閥等。
IQM35:輸出扭矩可達(dá) [X2] Nm,能驅(qū)動(dòng)口徑更大、負(fù)載稍重的閥門,常見于 DN150-DN250 的管道閥門控制。
IQM90:具備強(qiáng)大的扭矩輸出能力,可達(dá) [X3] Nm,可應(yīng)對(duì)大型、高壓力等級(jí)的閥門,例如 DN250 以上的大型閘閥、高溫高壓截止閥等。
標(biāo)準(zhǔn)電源為三相 380VAC,50Hz。不同型號(hào)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(shù)值可參考產(chǎn)品銘牌。同時(shí),可根據(jù)客戶需求定制其他電源規(guī)格,如單相 220VAC 等。
執(zhí)行器輸出轉(zhuǎn)速通常有多種可選,以適應(yīng)不同閥門動(dòng)作時(shí)間要求。在 50Hz 電源下,常見輸出轉(zhuǎn)速如 18r/min、24r/min、36r/min 等。例如,IQM25 在標(biāo)準(zhǔn)配置下,可能運(yùn)行速度為 24r/min;IQM35 根據(jù)不同工況需求,可選擇 36r/min 的運(yùn)行速度,快速實(shí)現(xiàn)閥門的開啟與關(guān)閉;IQM90 由于驅(qū)動(dòng)大負(fù)載閥門,運(yùn)行速度相對(duì)較慢,如 18r/min,以確保穩(wěn)定輸出扭矩。
采用堅(jiān)固耐用的外殼設(shè)計(jì),防護(hù)等級(jí)高達(dá) IP68 。可在水下 3 米深度正常工作 48 小時(shí),能有效防塵、防水、防異物侵入,即便在惡劣的戶外環(huán)境或潮濕、多塵的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),也能穩(wěn)定可靠運(yùn)行,如海邊化工企業(yè)、煤礦井下排水系統(tǒng)等環(huán)境。
標(biāo)準(zhǔn)工作溫度范圍為 - 30℃至 + 70℃ ,可滿足絕大多數(shù)工業(yè)場(chǎng)景的溫度要求。在一些特殊環(huán)境下,通過采用特殊材料和工藝,可對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行低溫或高溫環(huán)境適應(yīng)性改造,如在寒冷的北方地區(qū)或高溫的熔爐周邊應(yīng)用。
由三相異步電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源,經(jīng)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu),將電機(jī)的高速低扭矩輸出轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器輸出軸的低速高扭矩,從而驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作。蝸輪蝸桿傳動(dòng)具有自鎖功能,可防止閥門在無動(dòng)力輸入時(shí)因重力或介質(zhì)壓力自行轉(zhuǎn)動(dòng)。
輸出軸采用空心設(shè)計(jì),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(dòng)力傳遞的穩(wěn)定性與可靠性。
齒輪箱內(nèi)的齒輪采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造,經(jīng)過精密加工和熱處理,具有高硬度、高強(qiáng)度和良好的耐磨性,保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性,減少磨損和故障發(fā)生概率。
以大規(guī)模數(shù)字集成芯片為核心,構(gòu)成智能控制單元。該芯片功能強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的精準(zhǔn)控制與全面監(jiān)測(cè),如對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、速度調(diào)節(jié)、扭矩監(jiān)測(cè)與保護(hù)等。
內(nèi)置的傳感器系統(tǒng),包括用于測(cè)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(cè)量誤差率均≤5% ,能實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地測(cè)定操作閥門的作用力,為閥門和執(zhí)行器提供可靠保護(hù);位移傳感器用于檢測(cè)閥門的位置,如 IQM25 采用 [位移傳感器類型 1],通過對(duì)脈沖信號(hào)數(shù)字量化處理,閥門定位精度基本誤差為 1 級(jí)精度,確保閥門開啟與關(guān)閉位置的準(zhǔn)確性。
具備完善的控制電路,可接收外部控制信號(hào)(如 4 - 20mA 模擬信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)等),根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制電機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)閥門的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。同時(shí),可將閥門的位置狀態(tài)、故障信息等反饋給上位控制系統(tǒng)。
安裝前準(zhǔn)備:檢查執(zhí)行器外觀是否有損壞,配件是否齊全;確認(rèn)安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境符合執(zhí)行器工作要求,如溫度、濕度、粉塵等條件;準(zhǔn)備好安裝所需工具,如扳手、螺絲刀、吊裝設(shè)備(針對(duì)大型執(zhí)行器)等。
連接閥門:將執(zhí)行器輸出軸與閥門閥桿按照規(guī)定的連接方式進(jìn)行連接,確保連接牢固,同軸度符合要求。對(duì)于部分大型閥門與執(zhí)行器連接,可能需要使用專用的連接法蘭或聯(lián)軸器。
固定執(zhí)行器:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件,選擇合適的安裝支架或底座,將執(zhí)行器固定在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。確保執(zhí)行器安裝位置便于操作、維護(hù)與檢修,同時(shí)要考慮到執(zhí)行器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)對(duì)周邊設(shè)備的影響,必要時(shí)采取減震措施。
電氣接線:打開執(zhí)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(yīng)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(shí)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(hù)等級(jí)。
初始檢查:在通電調(diào)試前,再次檢查執(zhí)行器的安裝、接線是否正確,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行器輸出軸,檢查是否有卡滯現(xiàn)象,確保閥門能夠靈活開啟與關(guān)閉。
參數(shù)設(shè)置:使用 ROTORK 專用的紅外設(shè)定器(或其他調(diào)試工具),對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。主要參數(shù)包括閥門的開、關(guān)扭矩值,開、關(guān)限位位置,運(yùn)行速度,控制模式(如調(diào)節(jié)型執(zhí)行器的 PID 參數(shù)等)等。設(shè)置過程中,根據(jù)閥門的實(shí)際工作要求和現(xiàn)場(chǎng)工況,合理調(diào)整參數(shù)。例如,對(duì)于經(jīng)常需要精確調(diào)節(jié)流量的閥門,要仔細(xì)調(diào)試調(diào)節(jié)型執(zhí)行器的 PID 參數(shù),以達(dá)到穩(wěn)定、精準(zhǔn)的控制效果。
點(diǎn)動(dòng)測(cè)試:設(shè)置好參數(shù)后,進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)測(cè)試。通過操作控制信號(hào),使執(zhí)行器分別進(jìn)行開閥、關(guān)閥的點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作,觀察執(zhí)行器運(yùn)行是否平穩(wěn),閥門動(dòng)作是否正常,檢查閥門的開、關(guān)位置是否與設(shè)定值一致,同時(shí)監(jiān)測(cè)執(zhí)行器的電流、扭矩等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。
自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試:在點(diǎn)動(dòng)測(cè)試正常后,進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試。模擬實(shí)際工作狀態(tài),給執(zhí)行器輸入連續(xù)的控制信號(hào),讓執(zhí)行器帶動(dòng)閥門進(jìn)行多次開啟與關(guān)閉循環(huán)操作,觀察執(zhí)行器在連續(xù)運(yùn)行過程中的性能表現(xiàn),如運(yùn)行穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、定位精度等,確保執(zhí)行器能夠滿足實(shí)際工作需求。
手動(dòng)操作:在執(zhí)行器外殼上設(shè)有手動(dòng) / 自動(dòng)切換裝置,當(dāng)需要手動(dòng)操作時(shí),將切換裝置切換至手動(dòng)位置。通過旋轉(zhuǎn)手輪,即可實(shí)現(xiàn)閥門的開啟與關(guān)閉。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪為關(guān)閉閥門,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為開啟閥門。手動(dòng)操作過程中,要注意觀察閥門的動(dòng)作情況,避免過度用力造成設(shè)備損壞。
本地控制操作:執(zhí)行器控制箱上通常設(shè)有本地控制按鈕,包括開閥按鈕、關(guān)閥按鈕和停止按鈕。在本地控制模式下,按下開閥按鈕,執(zhí)行器將驅(qū)動(dòng)閥門開啟;按下關(guān)閥按鈕,閥門將關(guān)閉;按下停止按鈕,執(zhí)行器將停止當(dāng)前動(dòng)作。同時(shí),控制箱上還設(shè)有指示燈,用于顯示閥門的開、關(guān)狀態(tài)以及執(zhí)行器的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警等信息。
模擬量控制(針對(duì)調(diào)節(jié)型執(zhí)行器):上位控制系統(tǒng)向執(zhí)行器發(fā)送 4 - 20mA 模擬信號(hào),執(zhí)行器根據(jù)接收到的信號(hào)大小,精確調(diào)節(jié)閥門的開度,以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量、壓力等參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制。例如,在化工生產(chǎn)過程中,根據(jù)管道內(nèi)流體的流量設(shè)定值與實(shí)際測(cè)量值的偏差,控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整輸出給執(zhí)行器的模擬信號(hào),執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作,使流量保持在設(shè)定范圍內(nèi)。
開關(guān)量控制(針對(duì)開關(guān)型執(zhí)行器):上位控制系統(tǒng)通過發(fā)送開關(guān)量信號(hào)(如 0V/24V 直流信號(hào)、干接點(diǎn)信號(hào)等)給執(zhí)行器,控制執(zhí)行器的開閥、關(guān)閥動(dòng)作。當(dāng)接收到開閥信號(hào)時(shí),執(zhí)行器開啟閥門;接收到關(guān)閥信號(hào)時(shí),執(zhí)行器關(guān)閉閥門。常用于對(duì)閥門只需要進(jìn)行全開或全關(guān)控制的場(chǎng)合,如消防系統(tǒng)中的緊急切斷閥控制。
外觀檢查:定期檢查執(zhí)行器外觀,查看外殼是否有破損、變形,連接部位是否松動(dòng),表面涂層是否有脫落、腐蝕等現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或處理,防止雨水、灰塵等侵入執(zhí)行器內(nèi)部。
運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè):觀察執(zhí)行器運(yùn)行過程中是否有異常聲音、振動(dòng),閥門動(dòng)作是否順暢,指示燈顯示是否正常。同時(shí),通過執(zhí)行器內(nèi)置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),查看電機(jī)電流、扭矩、閥門位置等參數(shù)是否在正常范圍內(nèi),如有異常,及時(shí)排查故障原因。
清潔保養(yǎng):定期清潔執(zhí)行器表面及周圍環(huán)境,防止灰塵、油污等積累,影響執(zhí)行器散熱和正常運(yùn)行。對(duì)于安裝在多塵環(huán)境中的執(zhí)行器,可增加清潔頻次,必要時(shí)可使用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。
潤(rùn)滑維護(hù):根據(jù)執(zhí)行器使用情況和工作環(huán)境,定期對(duì)蝸輪蝸桿、齒輪等傳動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑。一般情況下,每運(yùn)行 [具體時(shí)長(zhǎng)或次數(shù)],需添加或更換潤(rùn)滑油(脂)。選擇合適的潤(rùn)滑油(脂),按照規(guī)定的加注量進(jìn)行添加,確保傳動(dòng)部件的良好潤(rùn)滑,減少磨損,延長(zhǎng)使用壽命。
電氣系統(tǒng)檢查:定期檢查電氣接線端子是否松動(dòng)、氧化,電纜是否有破損、老化現(xiàn)象。對(duì)控制電路板、傳感器等電氣元件進(jìn)行清潔,去除灰塵和污垢,防止因電氣故障導(dǎo)致執(zhí)行器工作異常。同時(shí),可使用專業(yè)測(cè)試設(shè)備對(duì)電氣系統(tǒng)的絕緣性能、接地電阻等進(jìn)行檢測(cè),確保電氣安全。
性能測(cè)試:定期對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行性能測(cè)試,如扭矩測(cè)試、閥門定位精度測(cè)試、運(yùn)行速度測(cè)試等。通過測(cè)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行器性能下降的問題,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整或維修。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)閥門定位精度偏差超過允許范圍時(shí),可重新校準(zhǔn)位移傳感器或調(diào)整控制參數(shù)。
常見故障及原因
閥門不動(dòng)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(hào)異常(如信號(hào)未傳輸?shù)綀?zhí)行器、控制信號(hào)錯(cuò)誤等)、電機(jī)故障(如電機(jī)燒毀、電機(jī)繞組短路或斷路等)、機(jī)械部件卡滯(如蝸輪蝸桿咬死、齒輪磨損嚴(yán)重、閥桿與閥門密封件卡住等)。
閥門動(dòng)作異常:如閥門開啟或關(guān)閉不到位、動(dòng)作速度過快或過慢等。原因可能是限位開關(guān)故障(如限位開關(guān)位置偏移、觸點(diǎn)損壞等)、控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)(如扭矩設(shè)置過大或過小、運(yùn)行速度設(shè)置不合理等)、執(zhí)行器內(nèi)部傳動(dòng)部件磨損(如蝸輪蝸桿磨損、齒輪間隙過大等)。
執(zhí)行器過熱:可能是電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行、散熱不良(如散熱風(fēng)扇損壞、通風(fēng)口堵塞等)、環(huán)境溫度過高超出執(zhí)行器允許工作范圍等原因?qū)е隆?/span>
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(xiàn)象,熔斷器是否熔斷。
控制信號(hào)檢查:通過檢測(cè)控制電纜兩端的信號(hào),判斷控制信號(hào)是否正常傳輸?shù)綀?zhí)行器。對(duì)于模擬量控制信號(hào),可使用信號(hào)發(fā)生器模擬輸入信號(hào),觀察執(zhí)行器的響應(yīng)情況。
電機(jī)檢查:使用絕緣電阻表測(cè)量電機(jī)繞組的絕緣電阻,判斷電機(jī)是否燒毀或存在短路、斷路故障。同時(shí),可檢查電機(jī)的外觀是否有異常,如冒煙、異味等。
機(jī)械部件檢查:手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行器輸出軸,檢查是否有卡滯現(xiàn)象。打開齒輪箱,檢查蝸輪蝸桿、齒輪等傳動(dòng)部件的磨損情況,如有必要,進(jìn)行更換。檢查閥桿與閥門的連接是否松動(dòng),閥門內(nèi)部密封件是否損壞。
傳感器及限位開關(guān)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(guān)等的工作狀態(tài),判斷是否存在故障。對(duì)于故障的傳感器或限位開關(guān),及時(shí)進(jìn)行更換。
故障處理措施
根據(jù)故障排查結(jié)果,針對(duì)不同故障原因采取相應(yīng)的處理措施。如修復(fù)或更換損壞的電源部件、控制電纜、電機(jī)、機(jī)械部件、傳感器及限位開關(guān)等。調(diào)整控制參數(shù),使其符合閥門的工作要求。對(duì)于過熱故障,可清理通風(fēng)口、修復(fù)或更換散熱風(fēng)扇,降低環(huán)境溫度,或調(diào)整執(zhí)行器的工作負(fù)載,避免電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行。
在安裝、調(diào)試、操作和維護(hù)執(zhí)行器過程中,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)安全操作規(guī)程,確保人員安全。如在進(jìn)行電氣接線時(shí),務(wù)必切斷電源,防止觸電事故發(fā)生。
執(zhí)行器應(yīng)安裝在通風(fēng)良好、干燥、無腐蝕性氣體和粉塵的環(huán)境中,避免陽(yáng)光直射和雨水浸泡。如無法避免在惡劣環(huán)境下安裝,應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施,如安裝防護(hù)棚、使用防腐型執(zhí)行器等。
嚴(yán)禁在執(zhí)行器運(yùn)行過程中進(jìn)行帶電插拔電氣插件、觸摸運(yùn)動(dòng)部件等危險(xiǎn)操作。如需對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行內(nèi)部檢修,必須在切斷電源并確保執(zhí)行器停止運(yùn)行后,方可打開外殼進(jìn)行操作。
在設(shè)置執(zhí)行器參數(shù)時(shí),要根據(jù)閥門的實(shí)際工作要求和現(xiàn)場(chǎng)工況,合理調(diào)整參數(shù),避免因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致執(zhí)行器或閥門損壞。同時(shí),在參數(shù)設(shè)置完成后,要做好記錄,以便日后維護(hù)和檢修參考。
定期對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題,確保執(zhí)行器長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。對(duì)于長(zhǎng)期不使用的執(zhí)行器,應(yīng)定期進(jìn)行通電測(cè)試和手動(dòng)操作,防止設(shè)備因長(zhǎng)時(shí)間閑置而出現(xiàn)故障。
在執(zhí)行器發(fā)生故障時(shí),應(yīng)行故障排查,確定故障原因后再進(jìn)行維修。如無法自行解決故障,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系 ROTORK 專業(yè)技術(shù)人員或維修服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修,避免因盲目維修導(dǎo)致故障擴(kuò)大。
羅托克執(zhí)行器ROTORK IQM25/IQM35/IQM90