江森自控|江森楼宇自控|江森自控官网|江森自控网站|江森楼宇自控系统
大洋机电
上海大洋机电设备工程有限公司
—— 节能 / 智控 / 安全 / 卫生 ——
大洋邮箱dwkdoyen@163.com 大洋电话18917677569
大洋新闻
  当前位置:网站首页  ::  新闻动态  》  搏力谋阀门工作原理详解:从结构到应用的全面解析
搏力谋阀门工作原理详解:从结构到应用的全面解析
在暖通空调(HVAC)、工业自动化及楼宇控制系统中,阀门作为流体控制的核心部件,直接影响系统的能效与运行稳定性。搏力谋(Belimo)作为全球领先的执行器与阀门解决方案提供商,其产品以高精度、高可靠性和智能化著称。本文将从搏力谋阀门的核心分类入手,深入解析不同类型阀门的工作原理,帮助行业从业者、工程师及采购人员全面掌握其技术特性,为系统设计与维护提供参考。​
一、搏力谋阀门的核心分类:按功能与应用场景划分​
在解析工作原理前,需先明确搏力谋阀门的主要类型——不同结构的阀门对应不同的流体控制需求,其工作逻辑也存在本质差异。根据行业应用场景,搏力谋阀门可分为三大核心类别:​
1. 电动蝶阀:大流量场景的高效控制选择​
搏力谋电动蝶阀以蝶板旋转为核心控制方式,主要用于空调水系统、冷却水循环系统等大流量流体输送场景。其阀体采用球形通道设计,配合耐腐蚀的 EPDM 或 NBR 密封材料,可实现低流阻、零泄漏的控制效果,常见型号如搏力谋D611、D621系列。​
2. 电动球阀:高精度调节的优选方案​
电动球阀通过球体绕轴线旋转90°实现流体通断或调节,适用于冷媒、气体及高粘度流体控制,如制冷系统、燃气输送管道。搏力谋电动球阀采用不锈钢或黄铜阀体,搭配精密齿轮传动结构,调节精度可达 ±1%,典型产品包括 V220、V230 系列。​
3. 电动调节阀:动态流量的精准把控​
电动调节阀(如搏力谋 MVG、MFT 系列)以阀芯线性位移为核心,通过改变阀芯与阀座的间隙调节流量,广泛应用于空调风柜、新风机组的温度与压力控制。其核心优势在于可根据系统信号(如温度、压力传感器反馈)实现连续调节,适配变负荷运行场景。​
二、搏力谋阀门核心工作原理:以 “执行器 + 阀体” 为核心​
搏力谋阀门的工作逻辑围绕 “执行器驱动阀体动作” 展开,不同类型阀门的差异主要体现在执行器动力形式与阀体运动方式上。以下分类型解析其核心原理:​
1. 电动蝶阀工作原理:旋转式通断与调节​
动力来源:搏力谋电动蝶阀搭载24V AC/DC 电动执行器,内置同步电机与减速齿轮组,可将电机的高速旋转转化为蝶板的低速转动。​
动作逻辑:当控制系统发出“开 / 关” 或 “调节”信号时,执行器电机启动,通过齿轮传动带动阀杆旋转,进而驱动阀体内的蝶板(圆形金属板)旋转:​
当蝶板与阀体通道平行时,流体阻力最小,阀门处于 “全开” 状态,流量达到最大值;​当蝶板与阀体通道垂直时,流体被完全阻断,阀门处于 “全关” 状态;​
当蝶板处于“平行 - 垂直”之间的任意角度时(如 30°、45°),通过改变通道截面积实现流量调节,调节范围通常为 0-100%。​
关键技术:搏力谋电动蝶阀执行器内置位置反馈装置(如电位器或霍尔传感器),可实时将蝶板位置信号传回控制系统,形成 “指令 - 动作 - 反馈” 的闭环控制,确保调节精度。​
2. 电动球阀工作原理:90°旋转的精准通断​
结构特点:阀体内部设有一个带圆形通孔的球体,球体通过阀杆与执行器连接,密封方式采用 “浮动球” 或 “固定球” 设计(搏力谋多采用浮动球结构,适配中低压场景)。​工作流程:​
待机状态:球体通孔与阀体进出口垂直,流体无法通过,阀门关闭;​
开启过程:执行器接收控制信号后,驱动阀杆带动球体旋转90°,使球体通孔与阀体进出口对齐,流体沿通孔顺畅流通,阀门全开;​
调节功能:部分搏力谋电动球阀(如 V230 系列)支持 “比例调节” 模式,可通过控制球体旋转角度(如 0-90°范围内的任意角度)改变通孔与阀体通道的重合度,实现流量的精细化调节(注:球阀调节精度略低于调节阀,更适合 “通断为主、调节为辅” 的场景)。​
密封优势:球体与阀座采用PTFE(聚四氟乙烯)或PPS(聚苯硫醚)密封材料,旋转过程中可形成紧密贴合,确保低压下零泄漏,适配冷媒、腐蚀性流体等特殊介质。​
3. 电动调节阀工作原理:线性位移的连续调节​
核心结构:由 “阀体(含阀芯、阀座)+ 电动执行器(含伺服电机、丝杆机构)” 组成,阀芯通常采用“单座”或“双座”设计(搏力谋 MVG 系列为单座阀芯,适配低压差场景;MFT 系列为双座阀芯,适配高压差场景)。​
调节原理:​
信号接收:执行器接收来自控制系统的模拟信号(如0-10V DC或4-20mA),该信号对应目标流量或压力值;​
动力转换:执行器内的伺服电机驱动丝杆机构旋转,将旋转运动转化为阀芯的线性上下位移(丝杆顺时针旋转时,阀芯下降;逆时针旋转时,阀芯上升);​
流量控制:阀芯位移改变其与阀座之间的 “流通间隙”——阀芯下降时,间隙减小,流量降低;阀芯上升时,间隙增大,流量升高;通过持续调整阀芯位置,使系统实际流量 / 压力与目标值一致,实现动态平衡。​
智能特性:搏力谋电动调节阀执行器内置PID调节算法(比例 - 积分 - 微分),可自动补偿系统滞后性,避免超调或振荡,尤其适用于空调系统温度控制(如回风温度与冷水流量的联动调节)。​
三、搏力谋阀门工作的关键辅助系统:确保稳定运行的核心组件​
除 “执行器 + 阀体” 的核心结构外,搏力谋阀门的稳定运行还依赖三大辅助系统,这些组件也是理解其工作原理的重要部分:​
1. 控制信号系统:指令传输的 “神经中枢”​
搏力谋阀门支持两种主流控制信号:​
开关信号(DO):用于通断控制(如电动蝶阀全开/全关),信号电压通常为24V AC/DC;​模拟信号(AO):用于连续调节(如电动调节阀0-10V流量控制),可实现0-100%的精准调节。​
控制系统(如PLC、DDC控制器)通过信号线缆将指令发送至执行器,同时接收执行器反馈的位置信号(如 4-20mA 电流信号),形成闭环控制。​
2. 电源系统:执行器的 “动力源泉”​
搏力谋阀门执行器电源类型分为:​
交流电源:24V AC或 230V AC(常见于大型蝶阀、球阀,如 D621 系列);​
直流电源:24V DC(常见于小型调节阀、风阀,如 MVG 系列)。​
电源系统需具备过载保护功能——当执行器遇到卡阻(如阀芯被杂质卡住)时,内置的热过载保护器会切断电源,避免电机烧毁,这也是搏力谋产品可靠性的核心设计之一。​
3. 密封系统:防止泄漏的 “防线”​
不同阀门的密封结构不同,但核心作用均为阻断流体泄漏:​
蝶阀:采用“蝶板 + 阀座”软密封(EPDM 材料),旋转时蝶板与阀座紧密贴合,泄漏量≤0.1%(符合 ANSI Class VI 标准);​
球阀:采用 “球体 + 阀座” 硬密封(金属材质)或软密封(PTFE 材料),适配不同介质压力与温度;​
调节阀:采用 “阀芯 + 阀座” 迷宫式密封或 V 型密封,减少流体冲刷,延长使用寿命。​
四、搏力谋阀门工作原理的实际应用:场景化效果验证​
理解工作原理的最终目的是指导应用,以下结合典型场景说明搏力谋阀门的工作效果:​
1. 空调水系统:电动蝶阀的流量控制​ O在大型商场空调水系统中,搏力谋D611电动蝶阀安装于冷水机组出口管道:​
当商场客流量增加,室内温度升高时,DDC 控制器发送“开大”信号,执行器驱动蝶板旋转至60°,冷水流量增加,制冷量提升;​
当温度降至设定值时,控制器发送“关小”信号,蝶板旋转至30°,流量减少,避免能源浪费;​
位置反馈信号实时传回控制器,确保流量调节精度≤±5%,室内温度波动控制在 ±1℃以内。​
2. 制冷系统:电动球阀的冷媒通断​
在酒店中央空调制冷系统中,搏力谋V230电动球阀用于冷媒(R410A)管道控制:​
当客房温度达到设定值时,控制器发送“关闭”信号,执行器驱动球体旋转90°,切断冷媒供应;​
当温度回升时,执行器带动球体反向旋转90°,冷媒恢复流通,实现精准的制冷循环控制,泄漏量几乎为零,避免冷媒浪费与环境污染。​
3. 新风机组:电动调节阀的压力调节​
在医院新风机组中,搏力谋 MVG 电动调节阀安装于送风管道的静压控制回路:​
当病房门窗开启导致静压下降时,压力传感器发送信号至控制器,执行器驱动阀芯上升,增大送风量,静压回升至设定值(如50Pa);​
内置PID算法确保调节无超调,避免送风噪音过大,符合医院对环境舒适度的高要求。​
五、搏力谋阀门选型与维护:基于工作原理的优化建议​
结合工作原理,合理选型与维护可延长阀门使用寿命,提升系统能效:​
1. 选型要点:匹配工作原理与场景需求​
根据流量需求选类型:大流量场景(如空调水系统)选电动蝶阀,高精度调节场景(如冷媒控制)选电动球阀,连续调节场景(如静压控制)选电动调节阀;​
根据介质选材质:水系统选铸铁阀体 + EPDM 密封,冷媒系统选黄铜阀体 + PTFE 密封,高温系统(如热水管道)选不锈钢阀体;​
根据控制需求选执行器:通断控制选开关型执行器,连续调节选模拟量执行器,智能场景选带通讯功能的执行器(如搏力谋BACnet协议执行器)。​
2. 维护建议:基于工作原理的故障预防​
定期清洁阀体:避免杂质卡住阀芯或蝶板(如每季度冲洗一次水系统阀门),防止执行器过载;​
检查密封件:软密封材料(如EPDM)老化后需及时更换,避免泄漏(建议每年检查一次);
校准控制信号:模拟量调节阀需定期校准信号与流量的对应关系(如每半年校准一次),确保调节精度。​
总结:搏力谋阀门工作原理的核心逻辑​
搏力谋阀门的工作原理可概括为 “信号驱动执行器,执行器带动阀体动作,辅助系统保障稳定”——无论是蝶阀的旋转通断、球阀的90°调节,还是调节阀的线性位移,其本质都是通过精准控制流体通道的截面积,实现系统对流量、压力、温度的按需调节。​
掌握这一核心逻辑,不仅能帮助从业者快速定位阀门故障(如执行器不动作可能是电源或信号问题,泄漏可能是密封件老化),更能在系统设计阶段选择最适配的阀门类型,最大化发挥搏力谋产品的能效与可靠性优势。对于HVAC、工业自动化等领域而言,理解阀门工作原理是实现系统智能化、节能化运行的基础,也是提升行业技术水平的关键一步。


大洋新闻
公司/行业资讯
大洋机电微信 Add:上海市长寿路285号恒达大厦7楼A座 Tel:021-62981012 E-mail:dwkdoyen@163.com
Copyright&2000-2020,上海大洋机电设备工程有限公司 ,All rights reserved
CONTACT US
+021-62778102
微博 微信 地址