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　　摘要：本文介紹了新型機電液一體化執行機構的背景技術、主要結構、技術創新、系統原理及示例。項目采用新型機電液一體化執行機構是催化裂化裝置中關鍵調節控制設備的一種必然選擇。

　　關鍵詞：新型機電液一體化執行機構；雙向齒輪泵；插裝閥技術；液壓集成閥塊；
　　0 引言
　　隨著石化煉油催化裂化裝置的不斷發展及工業自動化控制水平的不斷提高，新型機電液一體化執行機構是工業自動化發展的產物，同時作為閥門驅動裝置的一種，已經得到廣泛應用。
　　它在管道主風機出口、備用主風機出口、增壓機入口、油漿泵入口上得到大量應用。通過調節控制各管道內部流量、壓力的大小，來確保裝置的正常運行，在正常生產條件下，要求新型機電液一體化執行機構工作狀態穩定、控制平穩、可靠性高，在故障狀態下動作準確，尤其是在自保使用情況下動作一定準確、使控制主體迅速達到自保位置，保證裝置安全、保護機組。 為了能夠更好的證明新型機電液一體化執行機構在催化裂化裝置的成功應用，現對產品構成及工作原理作進一步闡述。
　　1 背景技術
　　傳統電液執行機構結構比較復雜（電氣控制系統與液壓控制系統分離），體積較大，液壓元件和管道易滲漏，制造成本高，而且配管維修不方便。如果在事故狀態下需要對閥門進行快速復位，此時傳統電液執行機構是很難實現自動復位的，原因在于傳統電液執行機構若要實現自動復位必須人為的進行控制（動作信號給定），最終才能實現閥門的快開或快關。當在某些易燃、易爆、火災等場合，特別是石油化工、天燃氣領域，通常會因為火災、爆炸現場，引起電子控制系統失靈，導致電液執行機構無法正常啟動，實現快速關閉閥門的目的，最終加劇了事故的發生。
　　為了克服傳統電液執行機構的不足，同時考慮到石化煉油催化裂化裝置的重要性，麗水中德石化設備有限公司研制出一種新型機電液一體化執行機構。
　　2 主要結構及原理
　　新型機電液一體化執行機構采用一體化式結構，由電子控制系統、液壓集成系統、油箱、液壓手操機構、油缸、蓄能器、防火液壓泄放閥等七大部分一體化合理組成。（見圖1、圖2）
　　其中油箱與支架連接形成密封油路，而蓄能器油道口與支架油道口相連接，囊式蓄能器安裝固定在支架上，手動閥、防火液壓泄放閥、單向閥都分別兩路安裝在復位液壓集成閥塊上，各插裝閥的進出油口都通過液壓集成閥塊的內部油道孔與支架的進出油孔相通，并接通至油缸兩端和蓄能器油口，所以當外部控制信號給定電子控制系統時，直流無刷電機正轉，并帶動雙向齒輪泵轉動，此時液壓油通過雙向齒輪泵與閥塊緊密連接形成的油路進入到液壓集成閥塊，液壓油通過溢流閥調節，使液壓油壓力升高至所需的壓力，并通過液控單向閥的作用，使液壓油經過單向節流閥進入油缸一端，而另一端油缸的液壓油也會經過安裝在閥塊上的各插裝閥的調節作用，最終回流油箱泄壓，油缸兩端形成壓差，從而推動活塞運動。當液壓油通過油缸一端進入到支架油道進入復位液壓集成閥塊，再進入復位液壓集成閥塊一側油路，此時液壓油首先要通過手動閥，其次通過防火液壓泄放閥，但此時防火液壓泄放閥已處于關閉狀態，并且油路被封堵，液壓油只有從復位液壓集成閥塊的旁路油道孔通過單向閥進入到蓄能器中。此時蓄能器中氣囊逐漸被高壓液壓油壓縮，體積逐漸縮小，當氣囊被壓縮到一定程度時，蓄能器中的液壓油也逐漸增多，壓力會逐漸上升至額定壓力12MPa。此時電機停止工作，液壓油被密封儲存在蓄能器中，確保緊急事故狀態下閥門能快速關閉或開啟。
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　　3?技術創新
　　創新點一：采用插裝閥液壓集成技術，將液壓元件集成于一體，代替了傳統電液執行機構的疊加、管路以及板式結構的安裝，減少了液壓系統元件和管道之間的滲漏。
　　創新點二：通過內置壓力、位移（角度）傳感器，采用以PLC單片機控制技術，集成ModbusRtub標準通信接口的實時數據采集和網絡化系統控制模塊，提高了控制精度，同時也提升了新型機電液一體化執行機構的通信能力。
　　創新點三：采用直流無刷電機同軸驅動高精度雙向齒輪泵，代替了傳統液壓控制系統較大的液壓伺服閥，簡化了結構，提高了可靠性。
　　創新點四：采用具有本安型的防火液壓放泄閥，代替了傳統以電磁閥為主的緊急信號控制，節約了成本，增強了安全性。
　　4?示例
　　當在火災現場環境溫度達到所規定的危險溫度時，要求執行機構必須快速關閉或快速開啟閥門，此時新型機電液一體化執行機構兩只防火液壓泄放閥會自動開啟進油口和回油口。此時被密封儲存在蓄能器中的高壓油在氣囊回彈的作用下，使液壓油快速釋放并進入到油缸一端，而另一端油缸液壓油被排回到油箱進行泄壓，從而快速推動活塞運動，實現新型機電液一體化執行機構在緊急事故狀態下無需控制信號就能快速關閉或開啟閥門的目的。
通過新型機電液一體化執行機構在上海金山石化、福建泉州石化催化裂化裝置的成功運行，并在催化裂化裝置中安全平穩生產以及生產操作優化過程中起著關鍵性作用。
　　?5?結束語
　　通過上述可知新型機電液一體化執行機構是石化煉油催化裂化裝置的理想控制裝置，運用技術創新
成功的實現對閥門自動快速開啟或關閉、定位準確、全天候工作。經過現場長時間運行新型機電液一體化執行機構得以成功應用。???
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