电动阀门(Electric Actuated Valve)是用“电能”作为动力、以“电动执行器”驱动阀芯动作的一种自动化阀门。它把“阀门机械本体”与“机电一体化执行机构”合二为一,既能像普通阀门一样截断或调节流体,又能通过电信号实现远程、自动或精准控制,是现代工业、市政管网、农业灌溉、楼宇自动化等场景中“无人值守”和“精细控制”的核心部件。
一、结构与工作原理
1. 机械部分(下半部)
常见阀体:球阀、闸阀、蝶阀、截止阀、隔膜阀等,承担“通-断”“调节”“止回”等机械职能。
2. 执行部分(上半部)
电机:异步电机、伺服电机或步进电机,提供动力。
减速器:行星齿轮/蜗轮蜗杆,把高速低扭矩转为低速高扭矩。
控制单元:接收 4-20 mA / 0-10 V / RS485 / Modbus 等信号,实现开关量或模拟量控制。
位置反馈:编码器或霍尔元件,实时向 PLC/DCS/手机 APP 回传开度。
保护模块:过力矩、过热、过电流、相序、缺相、防潮、防雷击等。
工作过程:
信号→控制板→电机→减速器→阀杆→阀芯旋转/升降→流体通道面积改变→实现“开关”或“0-100 % 线性调节”。
二、核心特点
优势
远程/集中控制:可在中控室、手机、云端一键启停。
精度高:开度误差≤1 %,满足精细配比、节能控制。
力矩大:单台可驱动 DN1200、PN25 的大口径阀门。
无需气源:适用于野外、无压缩空气场所。
低噪音:运行声<60 dB,适合医院、楼宇。
局限
成本高于手阀、气动阀;
电网断电需 UPS 或手轮备份;
防爆、防潮设计复杂,维护需电工参与。
三、常见分类速查表
| 分类方式 | 典型产品 | 适用工况 |
| 按阀体结构 | 电动球阀、电动蝶阀、电动闸阀、电动截止阀 | 球阀快速切断,蝶阀大口径调节,闸阀零泄漏隔离 |
| 按控制模式 | ON-OFF 开关型、调节型(4-20 mA)、智能型(Modbus TCP) | 开关型用于水池进出水,调节型用于蒸汽流量
| 按防护等级 | IP67、IP68、Ex d IIB T4 Gb 防爆 | IP68 可水下 10 m 运行,防爆用于油气田 |
| 按电源 | AC220 V、AC380 V、DC24 V、DC12 V | 农田常用 DC24 V 太阳能供电 |
四、典型应用场景
1. 工业
石油化工:炼化装置高温高压进料阀、罐区紧急切断阀。
电力:火电厂主蒸汽 DN800 调节阀、核电站安全级冷却阀。
2. 市政
自来水厂滤池反冲洗阀、污水厂污泥输送闸阀。
城市供热二次网平衡阀,随气温自动调流量。
3. 农业
大田滴灌:DN50 电动球阀+土壤湿度联动,一人管千亩。
4. 新兴产业
氢能:70 MPa 加氢站高压电动球阀,耐氢脆。
半导体:零泄漏超高纯电动隔膜阀,洁净等级 ISO 5。
五、选型口诀(现场即用)
“看口径、算压差、问介质、定电源、选功能”
1. 口径=流量÷经济流速;
2. 压差>0.2 MPa 用蝶阀/球阀,<0.1 MPa 用闸阀;
3. 腐蚀性介质选 316L 或衬氟;
4. 农田或野外无市电→DC24 V+太阳能;
5. 需精细配比→选带 4-20 mA 调节型。
一句话总结
电动阀门=“电机+减速器+控制板”赋能的“聪明阀门”,既能像人手一样旋转阀门,又能像大脑一样远程思考,是现代自动化流体系统的“开关精灵”。