バルブモーターの知識！

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この投稿は、2015年12月21日10時14分にyinkuilin6868によって最終的に編集されました。バルブ用電動装置は、バルブのプログラム制御、自動制御、遠隔操作を実現するために不可欠な駆動装置であり、その動作はストローク、トルク、または軸方向の推力の大きさによって制御されます。バルブ駆動装置の動作特性と利用率は、バルブの種類、装置の動作仕様、およびバルブが配管や機器上にある位置によって決まります。 1 電動装置は一般的に、以下の部品で構成される。専用電動機で、過負荷耐性が高く、起動トルクが大きく、回転慣性が小さいことが特徴で、短時間・間欠的な動作に適している。減速機構で、電動機の出力回転速度を下げる。ストローク制御機構で、バルブの開閉位置を調整し正確に制御する。トルク制限機構で、トルク（または推力）を調整し、所定値を超えないようにする。手動・電動切り替え機構で、手動または電動操作を行う。連動機構で、操作を安全に行う。開度指示器で、バルブが開閉過程においてどの位置にあるかを示す。2 バルブの種類に応じて電動アクチュエータを選択する。角行程電動アクチュエータ：角行程電動アクチュエータ（回転角＜360度）――バタフライバルブ、ボールバルブ、ノズルバルブなどに適している。 電動アクチュエータの出力軸の回転は1周未満、つまり360度未満であり、通常は90度でバルブの開閉プロセスの制御が行われる。この種の電動アクチュエータは、取り付けインターフェースの仕様によって、直結式とベースクランク式の2種類に分かれます。 直結式：電動アクチュエータの出力軸がバルブステムに直接接続されている形式です。ベースクランク式：出力軸がクランクを介してバルブステムに接続されている形式です。多回転電動アクチュエータ　多回転電動アクチュエータ（回転角＞360度）――ゲートバルブやストップバルブなどに適しています。 電動アクチュエータの出力軸の回転は1周、つまり360度を超え、一般的にバルブの開閉プロセス制御を実現するには複数回の回転が必要となる。 直動行程　直動行程（直線運動）――単座調節弁、双座調節弁などに適用される。 電動アクチュエータの出力軸の動きは直線運動であり、回転形ではありません。 製造工程の制御要件に基づき、電動アクチュエータの制御モードを決定する。電動アクチュエータの制御モードには、スイッチ型（オープンループ制御）がある。スイッチ型電動アクチュエータは、一般的にバルブの開閉制御を行い、バルブは完全に開いた状態か、完全に閉じた状態のいずれかであり、この種のバルブでは媒体の流量を正確に制御する必要はない。特に注目すべきは、スイッチ式電動アクチュエータが構造の違いによって、分離型構造と一体型構造に分けられることです。選定時にはこれについて必ず説明する必要があります。そうしないと、現場での設置時に制御システムとの衝突など、適合しない現象が頻繁に発生します。一、分離構造（通常は普通型と呼ばれる）：制御ユニットと電動アクチュエーターは分離されており、電動アクチュエーター単独ではバルブを制御することはできません。制御を実現するためには別途制御ユニットが必要で、一般的には外部でコントローラーや制御キャビネットの形でそれを備えます。この構造の欠点は、システム全体の設置が困難であり、配線や設置にかかる費用が増加すること、また故障しやすいことです。故障が発生した場合、診断や修理が困難で、コストパフォーマンスも良くありません。二、一体型構造（通常はオールインワン型と呼ばれる）：制御ユニットと電動アクチュエータが一体となっており、外部の制御ユニットを必要とせずに現場で操作が可能です。遠隔地からは、関連する制御情報を送信するだけで操作できます。この構造の利点は、システム全体の設置が容易で、配線や設置コストを削減でき、障害の診断や排除も簡単に行えることです。しかし、従来の一体型構造の製品にも多くの不完全な点があるため、スマート電動アクチュエータが登場しました。調節型（閉ループ制御）の電動アクチュエータは、スイッチ型一体型構造の機能に加えて、バルブを正確に制御し、媒体の流量を調整することができます。1. 制御信号の種類（電流、電圧）。調節型電動アクチュエータの制御信号には、一般的に電流信号（4～20mA、0～10mA）または電圧信号（0～5V、1～5V）が用いられ、選定時にはその制御信号の種類とパラメータを明確にする必要がある。二、動作形態（電気オン型、電気オフ型）。調節型電動アクチュエータの動作方式は、一般的に電気オン型（4～20mAの制御を例にすると、電気オン型とは4mAの信号がバルブの閉じ状態に対応し、20mAがバルブの開いた状態に対応すること）と、電気オフ型（4～20mAの制御を例にすると、電気オン型とは4mAの信号がバルブの開いた状態に対応し、20mAがバルブの閉じた状態に対応すること）がある。三、信号喪失保護。信号喪失保護とは、配線などの故障により制御信号が失われた場合に、電動アクチュエータが制御バルブを設定された保護値まで開閉させる機能のことです。一般的な保護値には、全開、全閉、元の位置の維持の3つがあります。使用環境や防爆等級に応じて分類される電動装置では、使用環境や防爆等級の要件に基づき、バルブ用の電動装置は通常型、屋外型、隔爆型、屋外隔爆型などに分けられます。バルブに必要なトルクに応じて、電動アクチュエータの出力トルクが決定されます。バルブを開閉するのに必要なトルクによって、電動アクチュエータの出力トルクの大きさが決まり、これは通常、使用者が指定するか、バルブメーカーが自ら選定します。アクチュエータメーカーはアクチュエータの出力トルクにのみ責任を負い、バルブが正常に開閉するのに必要なトルクは、バルブの口径や作動圧力などの要因によって決まります。しかし、バルブメーカーによって加工精度や組立工程が異なるため、同じ規格のバルブでもメーカーによって必要なトルクが異なります。また、同じメーカーが製造した同じ規格のバルブであっても、トルクに差が生じることがあります。選定時にアクチュエータのトルクが小さすぎると、バルブを正常に開閉できなくなるため、電動アクチュエータでは適切なトルク範囲を選ぶ必要があります。 4 開閉弁駆動装置を正しく選定するための根拠 操作トルク：操作トルクは、開閉弁用電動装置を選定する上で最も重要なパラメータであり、電動装置が出力するトルクは、開閉弁を操作する際の最大トルクの1.2～1.5倍であるべきです。 操作推力：バルブ駆動装置の本体構造には2種類あり、1つは推力ディスクを設けずに直接トルクを出力するものです；もう一つは、推力ディスクを配置し、出力トルクが推力ディスク内のバルブロッドナットを介して出力推力に変換される方式です。 出力軸の回転回数：バルブ駆動装置の出力軸の回転回数は、バルブの公称通径、バルブステムのピッチ、ねじの山数に関連しており、M=H/ZSの式で計算する（Mは駆動装置が満たすべき総回転回数、Hはバルブの開放高さ、Sはバルブステムの伝動ねじのピッチ、Zはバルブステムのねじの山数）。 バルブシャフトの直径：多回転式の明杆バルブの場合、電動アクチュエータが許容する最大のバルブシャフト直径が、そのバルブに使用されるシャフトの直径よりも大きいと、電動バルブとして組み立てることはできません。したがって、電動装置の中空出力軸の内径は、明杆バルブのバルブシャフトの外径よりも大きくなければならない。一部の回転式バルブや多回転式バルブの中のダークロッドバルブでは、バルブステムの直径による通過問題を考慮する必要はないものの、組み立て後に正常に動作するためにも、バルブステムの直径とキー溝のサイズを十分に考慮して選定する必要がある。 出力回転速度：バルブの開閉速度が速すぎると、水撃現象が発生しやすい。したがって、異なる使用条件に応じて、適切な開閉速度を選択する必要がある。