美國(guó)REXA(瑞柯薩)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)助力工藝控制
一、REXA(瑞柯薩)公司介紹
REXA (瑞柯薩)電液執(zhí)行器產(chǎn)品1985年開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。該產(chǎn)品是緊湊的、工業(yè)級(jí)的、自容式執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)器,以其高質(zhì)量和卓越性能贏得了行業(yè)內(nèi)出色的口碑。REXA工廠位于馬薩諸塞州,是全球最大的電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)生產(chǎn)商。八十年代末開(kāi)始向全球投放執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)品,它通過(guò)液壓、機(jī)械、電子和控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,為用戶提供集成型模塊化,是具有化時(shí)代意義的系列機(jī)電液一體化電液執(zhí)行機(jī)構(gòu),被譽(yù)為面向二十一世紀(jì)的環(huán)保節(jié)能性產(chǎn)品。
REXA的典型應(yīng)用領(lǐng)域有:煤炭、電力、冶金、石油化工、管線、水/廢水處理、造紙、食品加工、實(shí)驗(yàn)&檢測(cè)等。
二、REXA(瑞柯薩)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
REXA (瑞柯薩)執(zhí)行器采用高度集成的模塊化結(jié)構(gòu),體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試及維護(hù)非常方便,不需要龐大的獨(dú)立外供油源或氣源。
REXA執(zhí)行器既具有電動(dòng)執(zhí)行器的智能化、操作簡(jiǎn)便特點(diǎn),又具有液動(dòng)執(zhí)行器高精度、高可靠性、高壽命、負(fù)載能力大的優(yōu)點(diǎn)。
1、集成度高:
a、采用機(jī)電液一體化、集成化、模塊化化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,無(wú)須外接油源和氣源,可靠性高,壽命長(zhǎng),免維護(hù)。
b、油路封閉,不受外界污染,油量用量小,采用標(biāo)準(zhǔn)液壓油。
2、智能程度高:
a、可實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象特性的線性修正、水錘防護(hù)、過(guò)載保護(hù);
b、可對(duì)執(zhí)行器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、診斷、報(bào)警和防護(hù);
c、可實(shí)現(xiàn)速度、加速度、死區(qū)等參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整;
3、定位精度高:
a、定位精度小于全行程的0.15%,不受閥摩擦力或過(guò)程動(dòng)態(tài)力的影響;
b、死區(qū)在控制信號(hào)的0.1%~5%范圍內(nèi)可調(diào);
c、位置重復(fù)率小于全行程的0.1%;
4、體積?。簾o(wú)管路連接,出力大(標(biāo)準(zhǔn)型最大出力達(dá)500,000N),安裝、調(diào)整方便;
5、能耗小:最低耗電350W,液壓保位電機(jī)不工作不耗能,可太陽(yáng)能供電;
6、響應(yīng)速度快:正常調(diào)節(jié)時(shí)間1s ~ 300s可選,快關(guān)(開(kāi))時(shí)間0.5s ~ 100s可選。
7、斷電保位:系統(tǒng)停電時(shí)油缸保持位置不變,實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)。
核心優(yōu)勢(shì):不漏油!壽命長(zhǎng)!免維護(hù)!精度高!響應(yīng)快!能耗??!體積??!
Xpac Series X2L/R-Linear/Rotary Actuators
REXA Xpac執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置的電液動(dòng)力模塊采用專利技術(shù)—“流量配給系統(tǒng)”。這項(xiàng)技術(shù)不受負(fù)載變化的影響均能提供精確定位,并且在不需要?jiǎng)幼鲿r(shí),能夠鎖定油缸,保持位置。內(nèi)部的容積式齒輪泵通過(guò)一個(gè)可以自由啟動(dòng)、停止和反轉(zhuǎn)的連續(xù)負(fù)載馬達(dá)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生液壓流。
動(dòng)力模塊分為 B,C,1/2D,和 D 尺寸。這些規(guī)格的區(qū)別在于液壓油的最大流量以及由此產(chǎn)生的執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大行程速度。C 尺寸的功能是 B 尺寸的3 倍。1/2D 是B 的6倍。D 是 B 的 12 倍。通過(guò)加裝多個(gè)模塊或者 REXA 獨(dú)有的增速系統(tǒng)能夠獲得更大的速度。通過(guò)這種配置方法使產(chǎn)品擁有更高的通用性并且減少備件的庫(kù)存。實(shí)際要求的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定模塊的尺寸和數(shù)量。不論采用哪一種動(dòng)力模塊,任何給定尺寸的油缸的額定輸出扭矩都保持不變。
電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理
REXA用“ElectraulicTM”(“電子式液壓”,簡(jiǎn)稱“電液”)一詞來(lái)形容我們結(jié)合了電動(dòng)操作的簡(jiǎn)易性、液壓裝置的動(dòng)力、電子設(shè)備的穩(wěn)定性以及用戶設(shè)定式控制的靈活性等優(yōu)勢(shì)的革命性技術(shù)。液壓系統(tǒng)一直被認(rèn)為可以在最終元件的控制上提供最好的操作性能??上У氖?,諸如反應(yīng)靈敏,精確控制和高剛性的優(yōu)點(diǎn)往往被頻繁的維護(hù),非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和高昂的成本所掩蓋。REXA 電液技術(shù), 在給過(guò)程控制帶來(lái)液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)克服了傳統(tǒng)液壓裝置的缺點(diǎn)。內(nèi)置式的液壓系統(tǒng),低維護(hù),低電壓消耗和加固部件,都是 REXA 設(shè)計(jì)固有的優(yōu)點(diǎn)。電液技術(shù)的基礎(chǔ)是流量配給系統(tǒng),它是液壓回路設(shè)計(jì)上的一項(xiàng)突破性專利技術(shù)。連續(xù)工作制電機(jī)和齒輪泵驅(qū)動(dòng)液壓油經(jīng)過(guò)流量配給閥(FMV)從雙作用油缸的一側(cè)流向另一側(cè)。負(fù)載在量值和方向的變化對(duì)控制不會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置,馬達(dá)停轉(zhuǎn),FMV 鎖定執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置。
位置控制處理器(PCP)
XPAC 由專用的微處理器,位置控制處理器(PCP),控制。位置控制處理器(PCP)位于控制箱中,有三種模式:自動(dòng)(Automatic),設(shè)定(Setup),本地 (Local)。PCP 在自動(dòng)模式下,功能相當(dāng)于傳統(tǒng)的定位器??刂菩盘?hào)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置(顯示在控制箱的顯示屏上)不斷進(jìn)行比較。如果差值大于指定死區(qū),馬達(dá)按要求的方向旋轉(zhuǎn)直到達(dá)到設(shè)定位置??刂菩盘?hào)對(duì)變化的響應(yīng)是即時(shí)的。在設(shè)定模式下,PCP可以通過(guò)一條簡(jiǎn)單步驟進(jìn)行校準(zhǔn),用戶可以完全控制執(zhí)行器的操作參數(shù)。通過(guò)按鈕和顯示屏,用戶可以配置速度、行程、死區(qū)、加速度、控制信號(hào)和增益等參數(shù)。菜單式的設(shè)定模式(Setup)減少了時(shí)間的浪費(fèi)和聯(lián)合限位開(kāi)關(guān)和(或)扭矩開(kāi)關(guān)和電位計(jì)的困難。編譯后的參數(shù)保存在永久性固定存儲(chǔ)器中。對(duì)于一些特殊和高難度的應(yīng)用,由更復(fù)雜的控制功能,如:定義流量特性和防止水錘(雙速控制)實(shí)現(xiàn)。可以設(shè)置進(jìn)入“設(shè)定(Setup)”模式密碼保護(hù)參數(shù),避免非法修改。本地(Local)下模式,可以通過(guò)PCP上的按鍵控制Xpac的行程,同時(shí)顯示執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置,當(dāng)前的控制信號(hào)和上一次的錯(cuò)誤信息。
X2L 技術(shù)參數(shù)
Xpac Linear Actuator European Compliance | |||||
輸出力 | 2 000 lbf - 120 000 lbf (8 896 N - 533 786 N)要求更大輸出力可定制 | ||||
控制信號(hào) | 模擬信號(hào): 4~20mA(標(biāo)準(zhǔn));脈沖信號(hào):24 120Vac or Vdc | ||||
死區(qū) | 0.05%~5%可調(diào) | ||||
安全模式 | 保持原位(標(biāo)準(zhǔn)),彈簧或蓄能器復(fù)位 | ||||
材料 | 陽(yáng)極氧化鋁(電液模塊),陽(yáng)極氧化鋁和鋼(齒輪齒條油缸) | ||||
防護(hù)等級(jí) | NEMA 4(標(biāo)準(zhǔn)),IP65 ,NEMA 4X(可選)電子部分 | ||||
防爆等級(jí) | CSA: Class I, Division 2 / ATEX Zone 2 / IEC Zone 2 | ||||
反饋 | 導(dǎo)電塑料薄膜式電位計(jì),壽命 10x106 | ||||
溫度范圍 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) | 標(biāo)準(zhǔn)型 | 高溫型 | ||
L 型油缸 | -5 ℉ to +200 ℉ | -30 ℉ to +200 ℉ | -76 ℉ to +200 ℉ | -5 ℉ to +250 ℉ | |
(-20 ℃ to +93 ℃) | (-34 ℃ to +93 ℃) | (-60℃ to +93 ℃) | (-20 ℃ to +121 ℃) | ||
R 型油缸 | +10 ℉ to +200 ℉ | -10 ℉ to +200 ℉ | -76 ℉ to +200 ℉ | -5 ℉ to +250 ℉ | |
(-12 ℃ to +93 ℃) | (-23 ℃ to +93 ℃) | (-60℃ to +93 ℃) | (-20 ℃ to +121 ℃) | ||
安裝要求 | 無(wú) | 1"隔熱板 | 電伴熱和1"隔熱板 | 高溫結(jié)構(gòu) | |
電控箱溫度范圍 | 獨(dú)立控制箱包括 PCP、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、電源、瞬態(tài)保護(hù)、接線端子 | ||||
-40℉ ~ +140℉ ( -40℃ ~ +60℃) | -40℉ ~ +120℉ ( - 40℃ ~ +50℃) | ||||
電機(jī)類型 | 步進(jìn)電機(jī) | 伺服電機(jī) | |||
電機(jī) | B | C | 1/2D | D | |
供給電源 | 12Vdc | 可選 | 定制 | 定制 | - |
24Vdc | 可選 | 定制 | 定制 | - | |
48Vdc | 可選 | 定制 | 定制 | - | |
120Vac | 標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn) | 可選 | |
208Vac | 可選 | 可選 | 可選 | 可選 | |
220Vac | 可選 | 可選 | 可選 | 標(biāo)準(zhǔn) | |
440Vac | 可選 | 可選 | 可選 | 可選 | |
1注意: L型油缸或REXA塊狀油缸用于10 000 lbf,6"行程以下。R型油缸用于更大規(guī)格。 高溫條件下,液壓油粘度的變化可能會(huì)導(dǎo)致輸出力的變化。詳細(xì)情況請(qǐng)參考TM19。 2其他電源要求可定制。 3可選電源可能需要獨(dú)立的電源轉(zhuǎn)換器或變壓器。 4REXA不提供隔熱板 由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)不斷改進(jìn),此表數(shù)據(jù)僅供參考。 |
位置發(fā)送器
標(biāo)準(zhǔn)配置是兩線制 4~20mA 的信號(hào),可以選擇正作用或反作用。發(fā)送器的輸出與電子控制部分隔離,可選擇有源或無(wú)源。無(wú)源位置發(fā)送器需要外部直流電源供給:有源位置發(fā)送器則直接由內(nèi)部供給 24Vdc電源。
標(biāo)準(zhǔn)配置由 4 個(gè) AC/DC 高電容photo-Mos 繼電器做為輸出。繼電器 1 和 2 用作電子限位開(kāi)關(guān),可以在調(diào)試狀態(tài)下設(shè)定。繼電器 3 和繼電器 4 用做警告(3)、報(bào)警(4)表明設(shè)備可能存在問(wèn)題(負(fù)載電壓:200Vac/Vdc,負(fù)載電流:1amp)
繼電器 1 用作低位指示。調(diào)節(jié)范圍從0.1%到 99.9%,但必須低于繼電器 2。LED 顯示繼電器的狀態(tài)。當(dāng) LED 亮?xí)r,表明繼電器激活。
繼電器 2 用作高位指示。調(diào)節(jié)范圍從0.1%到 99.9%,但必須高于繼電器 1。LED 顯示繼電器的狀態(tài)。當(dāng) LED 亮?xí)r,表明繼電器激活。
報(bào)警表明執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能正常控制。LED 表明報(bào)警繼電器狀態(tài):當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警時(shí),LED 燈滅。
警告用來(lái)表明執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測(cè)到有問(wèn)題存在,但是仍能夠繼續(xù)操作。LED 表明警報(bào)繼電器狀態(tài):當(dāng)產(chǎn)生警告時(shí),LED 燈滅。
標(biāo)準(zhǔn)配置
REXA 提供以下標(biāo)準(zhǔn)配置:直線型執(zhí)行器(L 系列),其推力為2000-120000磅(9kN - 534kN),行程可達(dá) 6 英寸(152mm);旋轉(zhuǎn)型(R系列),其轉(zhuǎn)角可達(dá) 90 度,力矩范圍2500-400000磅·英寸(282Nm-45194Nm);以及驅(qū)動(dòng)型(D 系列),力矩可達(dá) 200000 磅·英寸(22597Nm),轉(zhuǎn)角可達(dá) 120 度。
應(yīng)用
任何涉及到工藝控制的行業(yè)均可利用 Electraulic Actuation ?技術(shù)提高其收益。電力、石油天然氣管道、市政供水和廢水處理等行業(yè)將受益匪淺,而其他很多行業(yè),例如造紙、采礦、石油化工、冶金等行業(yè)也會(huì)從中受益。不同的應(yīng)用將會(huì)給閥門和風(fēng)門擋板帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)出現(xiàn)控制問(wèn)題時(shí),您可以依賴 REXA。
示例應(yīng)用
超臨界啟動(dòng)閥 | 調(diào)節(jié)控制 | 蒸汽渦輪控制 |
鍋爐節(jié)流閥 (BT) | 輔助節(jié)氣門 | 主蒸汽進(jìn)氣閥 |
鍋爐抽汽閥 (BE) | 次級(jí)節(jié)氣門 | 蒸汽控制閥 |
給水旁通閥(FWB) | 風(fēng)室 | 再加熱蒸汽進(jìn)氣閥 |
溢出閥 (SP) | ID 或 FD 扇 | 壓力控制 |
過(guò)熱器注入 PRV (ISPR) | 洗滌器 | 流速控制 |
鍋爐節(jié)流旁通 (BTB) | 給水調(diào)節(jié)器 | 泵控制 |
排水閥 (WD) | 主給水泵再循環(huán) | 過(guò)濾器流出控制 |
排氣閥 (SD) | 除氧器控制 | 壓熱器排氣隔離 |
再加熱注入閥(IR) | 保溫器噴閥 | 催化劑料漿隔離 |
過(guò)熱器注入閥 (IS) | 燃燒器 | 井口控制 |
冷凝水注入器 (IC) | B&W 直流鍋爐 | GOSP |
BW (200, 201, 202, 207等) | 地?zé)?/span> |
Xpac 典型R/D旋轉(zhuǎn)時(shí)間
*傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置局限為 200 000 lb·in (22 597 N·m)。
REXA 的直線型配置可提供更大的驅(qū)動(dòng)裝置。
X2R/D 電源模塊旋轉(zhuǎn)(秒/90° 旋) | |||||||||
扭力 lb·in (N·m) | B C ?D/2C D 2D D,P92 D,P402 SF1 AF3 | ||||||||
2500 (282 N·m) | 15 | 5 | 2.5 | 1.25 | 不適用 | 不適用 | 不適用 | 1.25 | <1 |
5000 (565 N·m) | 30 | 10 | 5 | 2.5 | 1.25 | 不適用 | 不適用 | 2.5 | <1 |
10000 (1 130 N·m) | 53 | 18 | 9 | 4.5 | 2.25 | 1 | 不適用 | 5 | <1 |
20000 (2 260 N·m) | 105 | 36 | 18 | 9 | 4.5 | 2 | 不適用 | 10 | <1 |
50000 (5 650 N·m) | 不適用 | 92 | 46 | 23 | 11.5 | 4.5 | 1 | 不適用 | 1.5 |
100000 (11 300 N·m) | 不適用 | 不適用 | 92 | 46 | 23 | 8.5 | 2 | 不適用 | 3 |
200000 (22 597 N·m) | 不適用 | 不適用 | 不適用 | 92 | 46 | 17 | 4 | 不適用 | 6 |
400000 (45 194 N·m) | 不適用 | 不適用 | 不適用 | 178 | 92 | 34 | 8 | 不適用 | 12 |
* 以上列表中的運(yùn)轉(zhuǎn)所需時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置情況下的特定執(zhí)行器和動(dòng)力模塊組合的標(biāo)準(zhǔn)最高運(yùn)行速度。在大多數(shù)應(yīng)用上,這些速度值可根據(jù)用戶和應(yīng)用需要作出調(diào)整,且不會(huì)影響額定輸出。
CF–請(qǐng)咨詢廠家。
1SF–彈簧失效.估算時(shí)間是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的電磁閥和彈簧。實(shí)際時(shí)間可能因彈簧彈力和溫度而異??梢钥s短時(shí)間。
2D,P9 AND D,P40.增壓泵可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)保持優(yōu)越的定位性能。
3AF–儲(chǔ)能器失效。估算時(shí)間因環(huán)境溫度而異。可提供可調(diào)式失效限速器。如需詳細(xì)信息,請(qǐng)咨詢廠家。
* 所示行程或轉(zhuǎn)速假定馬達(dá)功率為240 V。如運(yùn)行電壓為 208 V,執(zhí)行器速度將限制為所述數(shù)值的 80%。
提交