3.1阀门工作压差下需要的最小开关力矩值T₁。

按正常工祝最高工作压力计算出开、关力矩值,在计算出的开关力矩值中选出最大值作为电装额定扭矩。利用这个力矩值作为电动执行器额定输出力矩范围选择的依据。

T₁=F*(R_mf*tan(α+φ1)+f₂*R_m)

F:阀杆的轴向力; R_mf:阀杆螺纹摩擦半径; α:阀杆螺纹升角;φ1:当量摩擦角; f₂:轴禾摩擦系数; R_m:轴承半径。


3.2阀杆在许用应力下最大能承受的力矩值T₂。

计算阀杆在许用应力s下所能承受的电装输出扭矩。电动执行器输出扭矩超过这个力矩值阀杆将会超应力,影响阀门的安全性。

T₂=S*A(R_mf*tan(α+φ1)+f₂*R_m)

S:阀杆材料的许用应力;A:阀杆最小截面面积其余符号与3.1所述相同。

3.3阀杆屈服强度下所能承受的最大力矩值T₃

计算阀杆在屈服强度Sy或0.7倍抗拉强度Re下阀杆所能承受的电装输出扭矩。电动执行器输出扭矩超过这个力矩值阀杆将会损坏或者扭断。

T₁=min(S_y;0.7R_e)*A*(R_mf*tan(α+φ1)+f₂*R_m)

S_y:阀杆材料的屈服强度; R_e:阀杆材料抗拉强度;A:阀杆最小截面面积

其余符号与3.1所述相同。

 

4力矩开关的设置方法

4.1对于平行板闸阀。

4.1.1正常工况。正常工况下,阀门的开关由限位开关控制，依据阀]的行程来设定限位开关的位置。

4.1.2 扰动工况。当出现扰动工况时,如果介质压力升高开启和关闭阀门时,需要比正常工况下更高的力矩，此时电动执行器的输出力矩达到T₂时,则受到TIS2力矩开关控制停止执行器工作。

4.1.3事故工况。当出现事故工况时,如果介质压力升高，开启和关闭阀门时,需要比扰动工况下更高的力矩，此时电动执行器的输出力矩达到T₃值时,则受到TIS3力矩开关控制停止工作。

4.2对于模形闸阀。

4.2.1正常工况。在正常工况下,阀门开启需:要限位开关的控制,当达到开启高度的时候,触碰执行器内部的限位开关，使执行器停止工作。在阀门关闭的时候执行器需要提供足够大的力矩使密封面处紧密结合,实现密封性。因此当阀门关闭时需要设定力矩开关TISI,当执行器输出扭矩达到这个设置值T_I时,阀门电动执行器停止工作。

4.2.2扰动工况。当出现扰动工况时，如果介质压力升高,开启阀门时,需要比正常工况下更高的力矩,此时电动执行器的输出力矩达到T2值时,则受到TLS2力矩开关控制停止工作。关闭阀门时，当执行器输出力矩达到TI值时，则受到TLSI力矩开关控制停止执行器工作。如果TLSI力矩开关损坏,那电动执行器继续输出力矩直到达到T2值.则受到TIS2力矩开关的控制停止执行器工作。

4.2.3 事故工况。当出现事故工况时.如果介质压力升高.开启和关闭阅门时,需要比扰动工况下更高的力矩,执行器会通过TLS2力矩开关的控制停止执行器工作，如果TLS2力矩开关损坏,此时电动执行器的输出力矩继续增大达到T₃值时,则执行器受到TLS3力矩开关控制停止工作叫。

4.3因此电动执行器内部的力矩开关的设置可以保证阀门的安全性,阀门出厂前电动执行机构的力矩开关的设置。值如表2所示。