矿用电动闸阀防爆电动闸阀电动装置.docx

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矿用电动闸阀防爆电动闸阀电动装置

矿用电动闸阀,防爆电动闸阀电动装置

矿用电动闸阀,防爆电动闸阀电动装置外观尺寸,连接尺寸,使用说明,电机参数,防爆电动闸阀选配。

矿用电动闸阀,防爆电动闸阀电动装置的一些结线说明,注意事项等。

1．概述

多回转阀门电动装置，简称为Z型电装，是阀门实现开启、关闭或调节控制的驱动设备。

Z型电装适用于闸阀、截止阀、隔膜阀、柱塞阀、节流阀、水闸门等。

可用于明杆阀，也可用于暗杆阀。

本系列电装具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等特点。

可对阀门实行远控、集控和自动控制。

广泛用于电力、冶金、石油、化工、造纸、污水处理等行业。

本产品的性能符合JB/T8528-1997《普通型阀门电动装置技术条件》的规定。

隔爆型的性能符合GB3836.1-20XX年《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求》，GB3836.2-20XX年《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：

隔爆型“d”》及JB/T8529-1997《隔爆型阀门电动装置技术条件》的规定。

多回转电动装置按防护类型分：

有户外型和隔爆型；按控制方式分：

有常规型、整体型和整体调节型；按连接型式分：

有转矩型、电站型和推力型。

2．型号表示方法

防护/爆等级：

W户外型；B隔爆型；Z整体型；T整体调节型。

产品标识：

为扬州贝尔生产品牌。

输出轴最大转圈数：

阿拉伯数字表示，无数字见表1输出转速：

阿拉伯数字表示，单位r/min（转/分）

连接型式：

T表示推力型，I表示电站型，无代号为常规转矩型额定输出转矩：

阿拉伯数字表示，单位kgfm产品型式：

多回转电动装置

型号示例：

1.Z30I-18W：

多回转电动装置，输出转矩300Nm（30kgfm），电站型接口，输出转速18r/min，最大转圈数60，常规户外型。

2.Z45T-24B：

多回转电动装置，输出转矩450Nm（45kgfm），推力型接口，输出转速24r/min，最大转圈数120，隔爆型。

3.Z120-24W/240T：

多回转电动装置，输出转矩1200Nm（120kgfm），转矩型接口，输出转速24r/min，最大转圈数240圈，整体调节型。

3.工作环境和主要技术参数

3.1电源：

常规，三相380V（50Hz）

特殊，三相660V、415V（50Hz、60Hz）；单相220V、110V（50Hz、60Hz）

3.2工作环境：

3.2.1环境温度：

-20~+60℃（特殊订货-40~+80℃）。

3.2.2相对湿度：

≤95%（25℃时）。

3.2.3防护类型：

户外型用于无易燃、易爆和无腐蚀性介质的场所。

隔爆型产品有dⅠ和dⅡBT4两种，dⅠ适用于煤矿非采掘工作面；dⅡBT4用于工厂，适用于环境为ⅡA、ⅡB级T1~T4组的爆炸性气体混合物。

（详见GB3836.1）

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3.2.4防护等级：

IP55（特殊订货IP65、IP67）。

3.3工作制：

短时10分钟（特殊订货30分钟）。

3.4.1型号规格和主要性能参数见表1

注1：

可按用户要求提供其它转速:

12/18/24/30/36/42/48/60（r/min）注2：

当产品提供四层计数器时，最大转圈数为表1转圈数10

3.4.2电机技术参数见表2表2

4.外形及连接尺寸

4.1外形和外形尺寸见表3和图1表3

注1：

L1为户外型/隔爆型L2为整体型/整体隔爆型注2：

F1为户外型F2为隔爆型F3为整体型

F4为整体隔爆型/整体调节隔爆型图1外形图

4.2与阀门连接的结构示意图及尺寸

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4.2.1转矩型的连接尺寸见图2和表4。

4.2.2推力型的连接尺寸见图3和表5。

图2转矩型连接尺寸图图3推力型连接尺寸图

表4转矩型连接尺寸

5.结构

Z型电动装置由电动机、减速机构、力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构、手―电动切

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换机构、手轮及电气部分组成。

其传动原理如图4所示。

注意：

隔爆型电气部分增加了隔爆面结构，并采用隔爆型接线盒和YBDF隔爆型阀门用电动机。

安装、调试和维护时，不可损伤隔爆面；不得在爆炸环境下拆去与电气有关的箱盖带电操作，打开电气箱盖前必须先切断电源；重装时盖严紧固以保证隔爆性能！

图4传动原理图

5.1电动机：

户外型采用YDF型，隔爆型采用YBDF型阀门专用三相异步电动机。

5.2减速机构：

由一对直齿轮和蜗轮副两级传动组成。

电动机的动力经减速机构传递给输出轴。

5.3力矩控制机构：

结构见图5、图6。

当输出轴上受到一定转矩后，蜗杆除旋转外还产生轴向位移，带动曲拐，曲拐直接（或通过撞块）带动支架产生角位移。

当输出轴上的转矩增大到整定转矩时，则支架产生的位移量使微动开关动作，从而切断电机电源，电动机停转。

以此实现对电动装置输出转矩的控制，达到保护电动阀门的目的。

图5户外型力矩控制机构

图6隔爆型力矩控制机构

5.4行程控制机构：

采用十进制计数器原理，又称为计数器，控制精度高，结构见图7。

其工作原理为：

由减速箱内的一

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对大小伞齿轮带动中传小齿轮，再带动行程控制机构工作。

如果行程控制器按阀门开、关的位置已调整好，当控制器随输出轴转动到预先调整好的位置（圈数）时，则凸轮将转动90°，迫使微动开关动作，切断电动机电源，电动机停转，从而实现对电动装置行程（转圈数）的控制。

注1：

为了控制较多转圈数的阀门，可调整凸轮转180°或270°再压迫微动开关动作。

图7行程控制机构

5.5开度指示机构：

结构见图8。

输入齿轮由计数器个位齿轮带动，经减速后，指示盘随阀门的开关过程

同时转动，以指示阀门的开关量，电位器轴和指示盘同步转动，供远传开度指示用。

移动转圈数调整齿轮可以改变转圈数。

开度指示机构内设一微动开关和凸轮，当电动装置运转时，旋转凸轮周期性地使微动开关动作，其频率为输出轴转动一圈动作一次或二次，可供闪光信号等使用。

图8开度指示机构

5.6手―电动切换机构：

为半自动切换，手动时需扳动手柄切换，手动状态转变为电动时则自动运行。

其结构见图9。

它由手柄、切换件、直立杆、离合器、压簧等组成。

需手轮操作时，将手柄向手动方向推动，切换件使离合器抬高，并压迫压簧。

当手柄推到一定位置时，离合器即脱离蜗轮而与手轮啮合，同时直立杆在扭簧作用下直立于蜗轮端面，支撑住离合器不致下落，切换完成即可放开手柄，使用手轮进行操作。

而需电动操作时，电动机将带动蜗轮转动，支承于蜗轮端面的直立杆即倒下，在压簧作用下离合器迅速向蜗轮方向移动，并与蜗轮啮合，同时与手轮脱开，自动实现手动到电动状态的转换。

注意：

1.电动运行时切勿扳动切换手柄！

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2.切换时按箭头方向推（或拉）动手柄，若推不到位时应边转动手轮边推动手柄！

图9手―电动切换机构

5.7整体型和整体调节型电气部分结构

5.7.1整体型：

控制系统与电动装置集合于一体称为整体型电动装置，其电气部分主要由整体型模块、按钮盒、开度表（或数显指示器）、接触器等组成，见图10。

电气元件安装在一块可翻转的板上，以便对力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构进行调整。

按钮盒上有三个按钮，中间为现场/远控转换按钮，其左边为现场关阀按钮，右边为现场开阀按钮，盖上按钮盒盖为远方控制，远程为24VDC开关触点控制（24VDC已内供），打开盖子为现场操作。

5.7.2整体调节型：

在整体型基础上引入调节系统即形成整体调节型电动装置，其电气部分由调节模块、按钮盒、开度表（或数显指示器）、接触器等组成。

可接收和输出4~20mA标准信号。

图10整体型/整体调节型电气部分结构

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附:

SHRJ-K智能型电动执行器

新一代SHRJ-K智能型电动执行器控制模块，采用全中文显示界面，智能红外遥控实现电动执行机构的免开盖调试，内含丰富的菜单报警功能，给用户的使用带来极大的方便。

它以AC~380V作输入电源，接受来自PLC、DCS等其它操作器发出的开关量信号，控制执行器进行开关动作，它与普通电动执行器一起构成新一代智能型电动执行机构。

一、主要技术特点

●输入电压范围:

AC340V-420V。

●电源三相三线制、三相四线制均适用

●采用全中文显示界面，智能红外遥控实现非侵入式免开盖工作调试。

●可自动检测三相电源的相序进行校正，使执行器正确执行对阀门的开关操作，用户可随意接入电动执行器的三相电源，不必考虑相序。

●自动检测三相电源的缺相A、缺相B、缺相C，当电源缺相时自动禁止电动执行机构的一切电动操作，同时在屏幕上用中文提示缺相A、缺相B、缺相C。

●输入输出通道均采用光电隔离，可承受20XX年V的浪涌电压干扰。

●工作温度范围：

－40℃~＋80℃。

●位置电位器的阻值为≥1KΩ

●输出4～20mA位置反馈信号负载电阻阻值:

50Ω~700Ω精度：

0.5％。

二、主要功能菜单项说明

1、动作方向设定：

指执行机构带动阀杆旋转方向的设定，可选择顺时针方向开阀，逆时针方向关阀。

2、阀门行程设定：

指阀门行程的全关0％、全开100％的标定。

3、ESD紧急动作设定：

指现场工作中在遇到紧急情况下，选择阀门全部打开或全部关闭，或保持原位。

4、防水锤效应间歇工作模式设定：

指阀门管道液体流动很急时，瞬时关闭阀门，对阀门产生的冲击力既水锤效应，选择设置间歇工作模式，可减缓管道液体流动对阀门的冲击力既水锤效应的影响，延长阀门的使用寿命。

5、正反作用设定：

（该项为调节型功能、开关型不起作用）

指输出或输入的4mA～20mA信号对应阀门的全开、全关位置，可选4mA对应阀门全关20mA对应阀门全开，或4mA对应阀门全开20mA对应全关。

6、死区大小设定（该项为调节型功能、开关型不起作用）7、丢信动作设定：

指当系统输入的开关量（开关型）或模拟量4～20mA（调节型）信号丢失时，阀门的动作方向或停止保位，有三个选项，丢信时阀门全开、丢信时阀门全关、丢信时阀门保持原来的位置。

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三、安装及调试方法

1、遥控器按键功能图

此键用于进入设定界

面和返回上一级菜单此键为加键，用与于增加带有数字设定项目的数值

此键为下移键，用于选择菜单中当前项目的下一个项目

此键为确认键，用于进入设定子菜单，和确认设定参数此键为减键，用与于减小带有数字设定项目的数值

此键为上移键，用于选择菜单中当前项目的上一个项目

组合键描述：

图一

当方式旋钮处于“就地”位置时，按下移

“

”键接着按加“

”键，执行机构将连续执行开动作，当按上移“

”键接着按减“

”键，执行机构将连续执行关动作。

按“

”、“

”、“

”、“”四键中的任意一键为停止。

2、显示板按键位置图

螺丝安装孔

进入设定键菜单下翻键

螺丝安装孔2-Ф菜单上翻键菜单确认键

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3、模块接线图

4、远程板接线图

图三

图四

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5、远程控制接线图（内部供电）

多回转阀门电动装置使用说明书

图五

图六

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6、远程控制接线图多回转阀门电动装置使用说明书

（外部供电）

方式接线图

方式接线图

图七

外部供电两线控制ESD紧急动作内部方式接线图供电接线图

图八

7、安装尺寸

图九

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8、工作设定

将方式旋钮放在“就地”位置，用红外遥控设定器对准显示屏，按进入设定键“”，进入菜单选项，按上移“

”键或下移“”键来滚动光标移动到相应的菜单和子菜单项，进行选择设定。

本模块也可通过显示板上的四个按键来进行工作设定，显示板上的四个按键与遥控设定器上的按键功能相同。

对应图2显示板图上的按键描述来进行设定操作。

例如：

阀门行程设定，将就地方式旋钮处于就地位置，按遥控或显示板上的进入设定按键，将光标滚动到阀门行程设定菜单选项，按确认键进入阀门行程子菜单，让光标处于全关标定子菜单位置，通过手轮或就地关旋钮把阀门关闭到全关位置，按确认键确认全关0％标定，在将光标滚动到全开标定子菜单位置，把阀门打到全开，按确认键确认全开100％标定，到此阀门行程就以设定好了，你可以按遥控器或显示板上的返回上级菜单按键，返回到主界面或其他菜单选项继续设定其他控制功能。

9、报警信息显示

在电动执行机构动作过程中遇到故障，液晶显示屏的状态栏会显示相应的报警信息。

电源缺相：

会在状态栏显示缺A相、缺B相或缺C相。

关阀过矩：

当电动执行机构关阀过程中带动阀门的转矩值超出执行机构设定的关方向扭矩保护范围值，会在状态栏显示关阀过矩。

开阀过矩：

当电动执行机构开阀过程中带动阀门的转矩值超出执行机构设定的开方向扭矩保护范围值，会在状态栏显示关阀过矩。

方向错误：

指当执行机构在执行开阀时，阀位值和反馈信号在减小，或执行关阀时阀位值和反馈信号在增加，都将会打出方向错误。

四、常见故障处理

电源缺相或不显示故障排除方法，根据模块状态栏显示的报警信息，缺A相、缺B相或缺C相，用电笔或万用表测量执行机构上电源A相、B相或C相电压接入是否正常，如不正常则检查用户的配电系统和线路是否工作正常，若有故障用户排除即可，若无故障则为模块损坏。

此时

需更换模块。

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6.电气控制原理图和接线

6.1常规型电气原理图见图11（注：

虚线框内元件在电动装置内）

图11常规型电气控制原理图

6.2常规户外型及隔爆型电动装置端子接线图见图12、图13

图12户外型端子接线图图13隔爆型端子接线图

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图14电气元件位置图图15隔爆型端子接法图16隔爆型穿线密封圈

6.3整体型电气原理图见图17

图17整体型电气原理图

6.4整体型端子接线图见图18、图19

注：

隔爆型动力电缆必须有地线，应按图15方法将电线用夹线钳夹紧于接线头内，穿线密封圈损伤及老化应及时更换。

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图18整体户外型端子接线图图19整体隔爆型端子接线图

6.5整体调节型原理图见图20

图20调节型电气原理图

6.6整体调节型端子接线图见图21、图22

图21整体调节户外型端子接线图图22整体调节隔爆型端子接线图

表7电气元件表

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7.调整

电动装置与阀门组装后，必须对力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构分别进行调整，方可使用；Z型电动装置的力矩控制机构、行程控制机构及开度指示机构相同，故调整方法一样。

注意：

调整前，必须检查开度指示器上的电位器是否已脱开（把电位器轴上齿轮的紧定螺钉松开即可），以防损坏；手动使阀门处于中间位置，检查控制线路是否正确后查看电机旋向，以防电机失控！

7.1力矩控制机构的调整（参见图5、图6）

出厂前已按要求调整好转矩，一般不需再调整。

如需改变整定值，可旋转调整轴至相应刻度。

先调关向，后调开向。

注意：

户外型力矩控制机构的调整轴压下后方可旋转！

7.2行程控制机构的调整（参见图7）

注：

先调关向，后调开向

7.2.1全关位置的调整1）手动将阀门关严；

2）用螺丝刀压下顶杆旋转90°卡住，使中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮完全脱开；3）按关向箭头旋转关向调整轴，直到关向凸轮动作为止；4）旋回顶杆至原来的位置。

注意：

此时应用螺丝刀旋转一下调整轴，以确保中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮正确啮合！

7.2.2全开位置的调整

1）手动将阀门开到所需的位置；

2）压下顶杆旋转90°卡住，使中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮完全脱开；3）按开向箭头旋转开向调整轴，直到开向凸轮动作为止；4）旋回顶杆至原位。

注意：

此时同样应用螺丝刀旋转一下调整轴，以确保中传小齿轮与行程控制机构个位齿轮正确啮合！

7.3开度指示机构的调整（参见图8）

在调整好力矩、行程的基础上调整现场开度指示机构，方法如下：

1）移动转圈数调整齿轮至所需的转圈数位置；

2）挂上电位器齿轮，拧紧电位器固定螺母并确定电位器齿轮的紧定螺钉是松开的；3）手动或电动关闭阀门并面对指示盘观察电位器齿轮的旋向；4）关到位后转动关向指示盘使标志对准指针；

5）按所观察电位器齿轮的旋向转动电位器轴至临近终端的位置，拧紧紧定螺钉；

6）电动或手动操作阀门至全开位置，保持关向指示盘不动，旋转开向指示盘使标志对准指针；7）电动操作阀门检查闪光灯，阀门开的过程中红灯闪光，全开时红灯长亮；阀门关的过程中绿灯闪光，

关到位时绿灯长亮。

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7.4整体型和整体调节型电动装置的调整

7.4.1力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构的调整

打开电气箱盖，松开电器安装板上的固定螺钉（见图10），把电器安装板翻转90°，即可对力矩控制机构，行程控制机构，开度指示机构进行调整。

调整方法见7.1、7.2、7.3。

7.4.2现场/远控操作

整体型和整体调节型电动装置上设有按钮盒，为用户提供现场控制和远程控制两种控制方式。

1）现场控制：

打开按钮盒盖即可用按钮盒内的开、关按钮现场操作。

现场打开、关闭为自保持。

阀门全

关时绿灯亮，阀门全开时红灯亮。

盖上盖子现场操作停止。

2）远程控制：

盖上按钮盒盖即转入远程控制。

7.4.3整体模块调试方法

1）手动将电动装置置于中间位置

2）接通AC380电源，电源指示灯亮；若电源缺相，则缺相指示灯亮

3）常规控制时位置反馈信号调节。

将电动装置打到全关位置，调节整体模块上的“调零”电位器，使两测试点的电压接近零（≤2mV），然后调节“4mA”电位器使输出信号为4mA；将电动装置打到全开位置，调节“20mA”电位器使输出信号为20mA。

上述调节只须一次即可完成。

注：

“调零”、“4mA”、“20mA”电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大，反之减小，如发现顺时针旋转上述电位器时，输出信号减小，请将电位器两边的线互换。

7.4.4调节模块调试方法

1）手动将电动装置置于中间位置

2）接通AC380电源，电源指示灯亮；若电源缺相，则缺相指示灯亮3）拔码开关的正作用和反作用不能同时拔为有效

4）正作用时位置反馈信号调节。

将电动装置打到全关位置，调节整体模块上的“调零”电位器，使两测试点的电压接近零（≤2mV），然后调节“4mA”电位器使输出信号为4mA；将电动装置打到全开位置，调节“20mA”电位器使输出信号为20mA。

上述调节只须一次即可完成。

注：

“调零”、“4mA”、“20mA”电位器均为顺时针方向旋转输出信号增大，反之减小，如发现顺时针旋转上述电位器时，输出信号减小，请将电位器两边的线互换。

5）为了保证电动装置在自动控制中的定位精度，必须调节灵敏度。

灵敏度小，定位精度高，但容易产生振荡；灵敏度大，不容易产生振荡，但定位精度差。

调节“灵敏度”电位器可在二者之间取舍，使其不产生振荡为最佳调整值

6）输入控制信号丢失后，丢信指示灯亮

7）当出现开阀或关阀某一方向锁死后，向另一方向运行3秒即可解锁7.4.5数显标定

1）以上调试完成后，将电动装置关到位，此时输出电流为4mA，先按数显后面的标定按钮“RESET”，再按“0%”标定按钮做记忆，此时显示屏上显示“L”闪烁

2）将电动装置开到位，此时输出电流为20mA，先按数显后面的标定按钮“RESET”，再按“100%”标定按钮做记忆，此时显示屏上显示“H”闪烁

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8.安装、拆卸及注意事项

8.1本电动装置的安装形式无原则要求，但电机处于水平状态，电气箱盖处于水平或垂直向上状态为推荐安装形式，这样有利于润滑、调试、维护和手动操作；8.2安装时应保证维修检查人员拆卸各部件所需的空间；8.3安装与阀门连接的牙嵌轴向间隙不少于1~2mm；8.4与阀门连接的螺栓不得低于8.8级；

8.5当用于明杆阀门时，应检查阀杆伸出量与阀杆护套的长度是否相符；8.6当需要拆卸时，应先将手动手轮旋转数圈，在阀门稍开状态下进行；

8.7安装、拆卸、调试时不可损伤密封面、密封件和防爆型电装的防爆面，并应在隔爆面上涂防锈油，电气罩盖应盖严紧固，以防雨水或潮气进入；8.8视窗不得与硬物碰撞；

8.9本电动装置为短时工作制，持续工作时间不得超过铭牌标定时间；

8.10阀门不经常使用时，应定期检查保养并操作运行，建议每月至少一次，运行时间不超过10分钟。

9.故障及排除方法

10.订货须知

10.1请按型号表示方法写明型号，如有特殊要求，订货时必须说明，若不说明则按本公司规定提供。

10.2环境具有爆炸性气体必须说明，并必须符