具有气动速度和可靠性的电动驱动

20.12.2021
在OEM行业中维护复杂的系统通常是一个挑战,特别是当某些问题导致自动系统泄漏时。这不仅造成了繁重的操作停机时间,还消耗了经济资源——损失的时间意味着损失的金钱。
具有气动速度和可靠性的电动驱动

华伦控制ARIA系列为客户设计。(图片来源:Warren Controls Inc.)

作者:Al Gunnarson, Warren Controls, Inc.销售和营销副总裁

历史上,原始设备制造商依赖于气动驱动的控制阀。但即使不需要昂贵的维护,这些系统也有缺点,比如波动响应时间滞后,以及气动技术本身存在的危险。

一个标准的气动执行器调节阀控制通常只花20%的时间实际移动和调节——80%的时间处于闲置状态。在许多应用环境中,如大型企业园区、大学和军事基地,需要高温热水系统,需要更多的能源支出来防止水过热。这里的含义是气动系统需要更大的操作监督,以减少这些风险手动。更大的监管意味着更大的成本和更多的劳动时间,这可能会偏离其他紧急任务。

此外,气动执行器对环境因素非常敏感,包括许多工厂操作人员可能不知道的冲击力。例如,气动执行器很容易受到来自水锤和管道系统,甚至蒸汽管道系统的冲击力。蒸汽可以以每小时70英里的速度沿着管道向下移动,并直接撞到阀门上:如果阀门是用塑料主轴控制的,压力可能会导致意外破裂,很可能会泄漏到系统中。当这种情况发生时,维护成本很快就会增加。

电动驱动:新进展,新解决方案
对于终端用户来说,与传统执行器相关的这些风险和成本一直是技术本身所必须做出的妥协。但是汽车行业已经开始注意到新的解决方案,特别是在电动驱动方面。然而,阻碍这一新兴市场发展的一个问题是,如何开发能够保留气动或液压驱动的全部优势的电动解决方案,即操作速度和一致性。早期的电动解决方案在控制和调节力和速度方面缺乏气动或液压系统的精度和响应能力。此外,虽然气动系统的操作成本比电动系统高得多,但气动系统的组件成本却较低。传统的电动执行器也有其自身的风险,从过热到潮湿敏感。

为了解决共同的挑战,行业标准正在迅速转向电动、调制截止控制阀。该任务是提供一种仪器,适合具有挑战性,调制,工业过程,需要电动驱动与气动的驱动速度和固体可靠性。工业的进步使得新技术的发展使我们能够超越这些传统的电动驱动的限制,同时保持其显著的成本效益优势。

Warren Controls是控制阀和特种流体处理产品的领先制造商,其ARIA系列电动调节截止控制阀在新型驱动解决方案市场上迈出了值得注意的一步。华伦控制进入研究和开发计划跨越数年,专门解决蒸汽燃烧的瞬时热水器市场所面临的问题。

该阀门非常适合具有挑战性的,调制的,需要电动驱动的工业过程,具有气动的驱动速度和可靠性。新的ARIA系列是Warren Controls AmurAct的升级版本。新改进的执行器设计为150万次循环,可以承受高达150华氏度的环境温度,速度为每英寸12秒(3 / 4英寸行程阀为9秒)。ARIA配有电动弹簧故障安全装置(当打开或关闭时),坚固的外壳IP67 / NEMA 4X外壳和水密½”NPT配件,并具有1/3-2/3高/低应用的分割范围输入能力。

最终用户的工程完整性
新的ARIA系列的开发提供了一个独特的机会来扩展沃伦控制工程团队的想象力,任务是利用电力的力量来提高,如果不是完美的,驱动速度和气动的可靠性。通过彻底的现场试验,公司工程师发布了一系列新的电动调制截止控制阀,具有更好的性能和更高的可靠性,具有更多的功能。其结果是值得改进的AmurAct的继承者。ARIA系列接管并提供了许多功能,包括电隔离控制和反馈;Hi/Lo应用的关键能力;并按下按钮手动调试。

这为用户解决了许多问题,Warren Controls为客户创建了ARIA系列。它被设计为150万循环,当然包括所有常见的控制和反馈系统。ARIA执行机构有四个阀门系列可供定制使用:ARA是一个三通铸造法兰钢阀门1/2”- 2”;ARB是双向或三通螺纹青铜或不锈钢阀门,1/2”- 2”;ARC是一种双向或三通法兰铸铁阀门,适用于2-1/2”- 6”;ARD是1/2 " - 2 "双向法兰钢笼阀。ARIA电动执行机构具有NEMA 4倍评级,能够承受高达150°F的环境温度。这意味着ARIA可以在非常热的控制室中生存,而且分辨率也非常高。它有一个内部反馈机制的线性行程12位或4000部分的分辨率。输入和输出之间的电隔离等高级功能意味着用户系统在连接到plc(可编程逻辑控制器)和其他中央控制系统时不会出现接地环问题。

地区/校园能源部门的客户,或那些使用高温、热水应用(如学院/大学或军事基地)的源端HVAC系统的客户,将从ARA或ARD中受益。ARB和ARC是食品和饮料行业控制蒸汽和水应用的理想选择。与HVAC执行器不同,使用高分辨率电动执行器意味着被控制的流量可以非常严格地调整到流量要求。对于整个阀门行程,HVAC执行器可能只有100部分的分辨率,所以它的移动是1%的增量,而高分辨率电动执行器的移动是0.1 %的增量。

华伦控制的产品系列弥合了工业、暖通空调和地区/校园能源之间的差距。它的“产品构建器”理念允许快速创建独特和特定的工程配置,及时检查和没有延误。这意味着,与同类产品的行业标准相比,交货时间要短得多。

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