开关式电动阀的简要介绍

2025-11-07

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浙江奇众阀门有限公司专业为您提供开关式电动阀

开关式电动阀(又称电动开关阀)是一种通过电动执行器驱动阀芯,实现管路介质 “全开 / 全关” 二元通断控制的自动化阀门,无需人工现场操作,可通过电信号远程指令完成启闭动作,广泛应用于工业制造、能源基建、市政工程等多领域流体系统,核心作用是实现介质输送的自动化截断与连通,保障系统安全高效运行。

工作原理

开关式电动阀以电能为动力源,通过 “信号指令 - 动力转换 - 机械执行” 的逻辑实现通断控制,核心流程如下:

控制信号触发:接收外部开关量信号(如 PLC、继电器、遥控器输出的通 / 断指令),常规信号类型包括 DC12V/24V、AC220V/380V 等,部分智能型号支持 Modbus/Profibus 总线通信指令。

动力转换:电动执行器内的电机(交流异步电机、直流伺服电机等)将电能转化为机械能,经减速机构(行星齿轮、蜗轮蜗杆或谐波减速器)减速增扭,把电机的高速低扭矩输出转化为阀芯所需的低速高扭矩动力。

阀芯启闭动作:根据阀门类型实现不同运动形式 —— 角行程阀门(球阀、蝶阀)通过 0-90° 旋转完成全开 / 全关,直行程阀门(截止阀、闸阀)通过阀芯升降或平移实现流道通断。

限位反馈保护:内置机械或电子限位开关,当阀芯到达全开 / 全关位置时自动切断电机电源,避免过载损坏;同时输出无源触点反馈信号,告知控制系统阀门当前位置状态。

核心结构组成

开关式电动阀采用模块化设计,核心由四大系统及辅助组件构成,各部分功能分工明确:

结构系统

核心部件

主要功能

阀体系统

阀体、阀芯、阀座

形成介质流道,通过阀芯与阀座的相对运动控制通断;阀体材质根据介质适配(球墨铸铁、不锈钢、哈氏合金等)。

电动执行器

电机、减速机构、控制模块

提供动力输出与指令接收,电机功率匹配阀门口径(DN≤50 用 50-100W,DN≥300 用 500-1500W)。

传动密封组件

丝杠 / 齿轮传动、密封件

传递执行器动力至阀芯,保障运动精度;密封件(PTFE、氟橡胶、金属垫片)防止介质泄漏,适配不同压力温度工况。

辅助保护组件

限位开关、手轮、防护外壳

控制行程限位、断电应急操作、防护环境侵蚀(防护等级常规 IP65,潮湿场景可达 IP67)。

主流类型与性能参数

1. 按阀体结构分类(核心分类方式)

阀门类型

结构特点

优势场景

典型参数参考

电动球阀

球形阀芯,90° 旋转启闭,流道直通

高粘度 / 含颗粒介质、快速启闭(秒级响应)

阻力系数≤0.5,泄漏率低,适配 DN15-DN300

电动蝶阀

圆盘形阀芯,结构紧凑(体积仅为同口径闸阀 1/3)

低压大口径管道、通风水处理

成本低,适配 DN50-DN1000,密封性能略逊

电动闸阀

闸板上下平移,全开时流道无阻力

高压大口径管道(DN300 以上)、油气输送

启闭时间长,耐压可达 10MPa 以上

电动截止阀

阀芯垂直升降,密封面贴合紧密

小口径高精度截断、仪表管道

泄漏率低,阻力系数 3-5,适配 DN10-DN50

2. 关键性能参数

公称通径:DN10~DN1000mm(螺纹连接适用于 DN≤25,法兰连接适用于 DN≥32,大口径可选焊接连接);

公称压力:常规 PN1.0~16MPa,高温高压场景可达 PN42MPa 以上;

介质温度:-60℃~1200℃(低温用 9Ni 钢,高温用铬钼钢,常温用不锈钢 / 球墨铸铁);

适用介质:水、空气、油气、酸碱溶液、食品原料、放射性介质等(依材质选型适配);

启闭寿命:≥7 万次(优质密封件与传动结构可提升至 10 万次以上);

防爆等级:Ex dⅡCT4 及以上(防爆场景适用),防护等级 IP65~IP68。

产品核心特点

自动化程度高:支持远程电信号控制,无需人工现场操作,适配工业自动化控制系统(PLC、SCADA),可实现无人值守运行;

通断响应精准:通过限位开关精准控制启闭行程,全开 / 全关位置误差≤±0.1%,部分型号支持启闭速度调节(如紧急切断阀秒级关闭);

工况适配性强:阀体材质、密封结构、执行器类型可灵活组合,能适配高温高压、强腐蚀、易燃易爆、洁净无菌等特殊场景;

安全防护完备:具备过载保护、限位保护、防爆防静电(特殊场景)功能,部分配备手动应急机构,断电时可人工操作保障系统可控;

安装维护便捷:执行器与阀体可多角度装配,适配不同空间布局;密封件、电机等易损件模块化设计,拆卸更换方便。

典型应用场景

开关式电动阀的应用覆盖多行业流体控制需求,核心场景如下:

工业制造:石油化工的油气输送截断、化学反应釜进料 / 出料控制;电力行业的锅炉汽水系统开关、核电冷却系统隔离;半导体行业的超纯水与腐蚀性气体输送控制;

市政基建:自来水厂原水取水与清水池进出水控制、污水处理厂污泥输送截断;城市燃气管网分段控制、调压站紧急切断;集中供热管网热力站通断调节;

特殊领域:食品医药行业的无菌物料输送(卫生级不锈钢材质,符合 FDA 认证);航空航天的火箭燃料加注系统开关(轻量化钛合金材质);船舶海水管路控制(耐腐蚀、抗振动设计)。

安装与使用注意事项

安装要求

安装方向:介质流动方向需与阀体箭头标识一致,截止阀、闸阀等单向密封阀门严禁反向安装;

管道适配:安装前需冲洗管道清除杂物(避免阀芯卡阻),阀门前后建议安装过滤器(含颗粒介质场景);法兰连接需符合 GB/T 9113 或 ANSI B16.5 标准,密封垫片选型适配介质温度压力;

环境条件:执行器安装位置需避免雨水直淋、阳光暴晒(高温场景需加装散热罩),防爆场景需确保接线盒密封完好,远离火源;

接线规范:按说明书对应电源极性、信号线路接线,避免接反导致电机烧毁;反馈信号线需屏蔽处理,防止干扰信号影响位置检测。

操作与维护

参数设定:根据系统需求设定启闭信号类型(如 DC24V 开关量),调整限位开关位置确保全开 / 全关到位,防爆场景需确认执行器防爆等级符合现场要求;

日常维护:定期检查密封面是否泄漏、执行器运行有无异响;每 6-12 个月加注高温润滑脂(传动机构),更换老化密封件;

故障处理:阀门卡阻时先关闭前后截止阀,拆卸阀芯清除杂物;电机不启动需检查电源与信号线路,过载保护触发时需排查阀芯卡阻或传动机构故障。

外观样式

阀体呈圆柱形或球形(依类型差异),小口径(DN≤25)多为螺纹连接,大口径(DN≥32)以法兰连接为主,部分大口径闸阀采用焊接连接;顶部集成电动执行器(多为圆柱形铸铝外壳,表面喷塑处理),执行器上设有手动操作手轮、电源接口、信号接线盒及开关状态指示标识(如 LED 灯),整体结构紧凑,工业感强,适配各类管道安装场景。