选择合适的执行器始于一个关键值：阀门扭矩。回转式执行器必须产生足够的扭矩，以便在实际工作条件下打开、操作和关闭阀门。

如果执行器太小，阀门可能无法移动。如果执行器远大于所需尺寸，则系统成本可能更高，并对阀杆和安装部件施加额外负载。

为了获得可靠的回转式执行器选型，工程师应首先了解阀门扭矩曲线，尤其是阀门启动扭矩。

什么是阀门扭矩？

阀门扭矩是旋转阀杆所需的旋转力。

不同的阀门需要不同的扭矩水平。球阀、蝶阀和旋塞阀是常见的回转应用。它们的扭矩在开关过程中也会发生变化。

可能需要考虑几个扭矩值：

• 启动扭矩：使阀门从就座位置开始移动所需的扭矩。

• 运行扭矩：阀门移动时所需的扭矩。

• 阀座扭矩：将阀门移动到最终关闭或打开位置所需的扭矩。

• 最大杆扭矩：阀杆可安全承受的最高扭矩。

执行器必须为最高所需操作点提供足够的扭矩，同时保持低于阀门的最大允许杆扭矩。

为什么阀门启动扭矩很重要

阀门启动扭矩通常是执行器选择中最重要的值之一。

阀门在开始运动时可能比正常旋转时需要更多的扭矩。这可能是由于阀座摩擦力、压力差、长时间未操作或其他机械阻力造成的。

例如，假设一个阀门需要：

• 启动扭矩：80 Nm

• 运行扭矩：50 Nm

• 阀座扭矩：65 Nm

不能仅根据 50 Nm 的运行扭矩来选择执行器。它必须有足够的产出来克服 80 Nm 的分离要求。

这就是为什么应尽可能使用阀门制造商的扭矩数据。

如何计算所需的执行器扭矩

基本计算很简单：

所需执行器扭矩 = 最大阀门扭矩 × 安全系数

例如，如果最大所需阀门扭矩为 80 Nm，安全系数为 1.3：

80 Nm × 1.3 = 104 Nm

因此，所选执行器在实际运行条件下应至少提供 104 Nm。

安全系数并不通用。正确的值取决于阀门设计、使用条件、运行频率和制造商的建议。常见的尺寸设计做法使用 1.2 或 1.3 等因素，但应优先考虑阀门和执行器制造商的数据。

分步回转执行器尺寸设计

1.获取阀门扭矩数据

首先从阀门制造商的扭矩表或测试数据开始。

检查所需的扭矩：

• 首次开业

• 正常运行

• 最终收盘

• 就座或脱座

• 不同压力条件

请勿仅使用阀门尺寸来估算执行器扭矩。两个标称尺寸相同的阀门可能需要不同的扭矩。

2.确定所需的最高扭矩

比较所有操作点。

最高所需值通常应为尺寸设计的起点。对于许多阀门，这可能是分离扭矩。

例如：

在此，80 Nm 是最高运行扭矩。

3.添加合适的安全系数

如果选择的安全系数为 30%：

80 Nm × 1.30 = 104 Nm

因此，执行器在所需运行条件下应至少输出 104 Nm。

但是，在不检查阀门最大杆扭矩的情况下，应避免添加过多余量。输出过大的执行器可能会损坏阀门或其他机械部件。

4.检查执行器输出扭矩

接下来，将计算出的需求与执行器的额定输出进行比较。

例如：

• 计算需求：104 Nm

• 执行器输出：120 Nm

• 阀门最大杆扭矩：150 Nm

执行器提供足够的扭矩，而其输出保持低于阀杆的最大允许扭矩。

OMKEE 提供不同扭矩范围的回转式电动执行器。例如，OMK-10G 提供 100 Nm 的标准扭矩，而更大的 OMK 型号可用于更高扭矩的应用。

5.检查运行条件

扭矩只是执行器选择的一部分。

另请检查：

• 电源

• 开闭时间

• 工作角度

• 工作周期

• 环境温度

• 防护等级

• 安装方式

• 控制信号

• 所需反馈

• 危险区域要求（如适用）

例如，OMKEE 的 OMK-10G 支持 DC24V 运行并提供可调节的旋转角度，而其他 OMKEE 型号提供不同的控制和反馈选项。

一个简单的执行器尺寸示例

假设蝶阀的最大运行扭矩为 120 Nm。

该项目需要 25% 的安全裕度。

计算如下：

120 Nm × 1.25 = 150 Nm

因此，执行器在指定运行条件下应至少提供 150 Nm。

最终选择之前，还要确认：

1. 执行器输出足够高。

2. 输出不超过阀门的最大杆扭矩。

3. 执行器可以完成所需的运行循环。

4. 安装连接与阀门匹配。

5. 电源和控制要求合适。

这个简单的检查可以防止许多常见的尺寸设计问题。

四分之一转执行器尺寸设计中的常见错误

仅按阀门尺寸选择

DN100 阀门不会自动需要特定的执行器尺寸。阀门扭矩取决于阀门设计、压力、阀座类型、流体和运行条件。

仅使用运行扭矩

运行扭矩可能低于分离扭矩。忽略启动扭矩可能导致执行器无法打开阀门。

增加过多的安全裕度

更大的扭矩并不总是更好。过大的执行器扭矩可能会使阀杆、联轴器或安装支架过载。

忽略操作条件

温度、压力、腐蚀、运行频率和长时间闲置会影响阀门阻力。

仅检查额定扭矩

始终检查执行器在指定电源和运行条件下的实际输出。所选值必须与完整应用程序匹配，而不仅仅是通用目录编号。

四分之一转执行器尺寸设计的最终清单

订购执行器之前，请确认这些值：

• 阀门类型和尺寸

• 阀门启动扭矩

• 运行扭矩

• 阀座扭矩

• 最大杆扭矩

• 所需安全系数

• 所需执行器输出扭矩

• 电源

• 运行时间

• 占空比

• 旋转角度

• 安装标准

• 控制和反馈要求

• 环境条件

正确的回转式执行器选型始于准确的阀门扭矩数据。尤其不应忽视阀门启动扭矩。计算出所需扭矩后，将其与执行器的可用输出进行比较，并确认执行器保持在阀门允许的杆扭矩范围内。

对于工业阀门自动化项目，OMKEE 提供回转式电动执行器，可满足不同的扭矩、动力、控制和反馈要求。