1. 閥門驅(qu)動裝置分類


   ①. 手(shou)動(dong)(dong):手(shou)柄、手(shou)輪式(shi)(shi)(包括(kuo)齒輪傳(chuan)動(dong)(dong));彈(dan)簧杠桿式(shi)(shi)。②. 電(dian)動(dong)(dong):電(dian)磁式(shi)(shi);電(dian)動(dong)(dong)機式(shi)(shi)。③. 氣動(dong)(dong):隔膜式(shi)(shi);氣缸式(shi)(shi);葉片式(shi)(shi);空氣發動(dong)(dong)機。④. 液壓(ya):液壓(ya)缸式(shi)(shi);液壓(ya)馬達式(shi)(shi)。


   另外,按閥桿的運動形式,閥門驅動裝置可以分為多回轉閥門驅動裝置和部分回轉閥門驅動裝置兩大類。多回轉是指驅動裝置輸出軸的轉動圈數大于1,如閘閥、截止閥、節流閥和隔膜閥用的驅動裝置。部分回轉是指驅動裝置輸出軸的轉動圈數小于1,如球閥、蝶閥和旋塞閥用驅動裝置。我國閥門驅動裝置的連接標準GB/T 12222《多回轉閥門驅動裝置的連接》和GB/T 12223《部分回轉閥門驅動裝置的連接》,分別等效采用了ISO 5210和ISO5211標準。


  ①. 閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)的(de)驅(qu)動(dong)裝置就是利用(yong)(yong)外(wai)加動(dong)力(li)(li)啟閉閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)并與閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)相連接的(de)的(de)裝置。使(shi)用(yong)(yong)驅(qu)動(dong)裝置的(de)目的(de)是使(shi)閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)的(de)操作省力(li)(li)、方(fang)便、迅速(su)、可靠,或實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制和(he)遠程(cheng)控(kong)(kong)制。閥(fa)(fa)(fa)門(men)(men)驅(qu)動(dong)裝置可以(yi)用(yong)(yong)手動(dong)、電力(li)(li)、氣力(li)(li)、液力(li)(li)或其組合形式的(de)動(dong)力(li)(li)源來驅(qu)動(dong),其運動(dong)過程(cheng)可由行(xing)程(cheng)、轉矩或軸向推(tui)力(li)(li)的(de)大(da)小來控(kong)(kong)制。


  ②. 對閥門(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)基本(ben)要(yao)(yao)求是:轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)或推(tui)力能(neng)滿足閥門(men)的(de)啟閉需要(yao)(yao),對行程和(he)轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)(ju)的(de)控(kong)制精確可靠,動(dong)力的(de)選用適合(he)現場情(qing)況,啟閉動(dong)作符合(he)控(kong)制要(yao)(yao)求,裝(zhuang)置(zhi)本(ben)身(shen)輕小。



2. 電力驅(qu)動閥門


  在工程公司電力驅動閥門(men)一般(ban)由工藝和儀表專業(ye)負責(ze)選用,在這(zhe)里僅作簡介。


  ①. 電(dian)動(dong)執行機構。電(dian)動(dong)執行機構一般由電(dian)機、減速(su)(su)箱、手操機構、機械(xie)位置指示機構等一些部件(jian)組(zu)成。與其他閥門(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置相比(bi),電(dian)動(dong)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置具有(you)動(dong)力源廣泛,操作迅(xun)速(su)(su)、方(fang)便等特點,并且容(rong)易滿足各種控制要求。所以,在閥門(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong),電(dian)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置占主導地位。


  ②. 電(dian)力驅動(dong)(dong)閥(fa)門是常用(yong)的(de)驅動(dong)(dong)方式(shi)的(de)閥(fa)門,通常稱這(zhe)種驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)形式(shi)的(de)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)為(wei)閥(fa)門電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi),閥(fa)門電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)特點如下(xia):啟(qi)閉(bi)(bi)迅速,可以大(da)大(da)縮短啟(qi)閉(bi)(bi)閥(fa)門所需(xu)的(de)時間;可以大(da)大(da)減輕操(cao)(cao)作(zuo)人(ren)員的(de)勞動(dong)(dong)強度,特別適(shi)用(yong)于(yu)(yu)高壓、大(da)口徑(jing)閥(fa)門;適(shi)用(yong)于(yu)(yu)安裝(zhuang)在不(bu)能(neng)手動(dong)(dong)操(cao)(cao)作(zuo)或難于(yu)(yu)接(jie)近的(de)位(wei)置(zhi),易于(yu)(yu)實現遠距離操(cao)(cao)縱,而且(qie)安裝(zhuang)高度可以不(bu)受(shou)限制(zhi);有利于(yu)(yu)整個(ge)系統的(de)自動(dong)(dong)化;電(dian)源比氣(qi)源和(he)液源容易獲得,其電(dian)線的(de)敷設和(he)維(wei)護也比壓縮空氣(qi)和(he)液壓管線簡單得多;電(dian)力供(gong)應(ying)方便(bian)、容易調整、出力大(da),適(shi)合于(yu)(yu)遙(yao)控和(he)自動(dong)(dong)控制(zhi)的(de)需(xu)要,使(shi)用(yong)較(jiao)為(wei)廣(guang)泛。但在設計制(zhi)造時需(xu)要考慮室外、易燃(ran)易爆(bao)等環境(jing)條件對(dui)電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)影(ying)響,且(qie)結構較(jiao)為(wei)復雜。


  ③. 閥門電動(dong)裝置的(de)缺點是構造復雜,在(zai)潮濕(shi)的(de)地方使(shi)用更為困難(nan),用于易爆(bao)介質時,需(xu)要采用隔爆(bao)措施。


  ④. 閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置按(an)所(suo)驅(qu)動(dong)的閥(fa)(fa)門(men)類型(xing)(xing)(xing)不同(tong),可(ke)分為Z型(xing)(xing)(xing)和Q型(xing)(xing)(xing)兩大(da)類。Z型(xing)(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置的輸出軸可(ke)以轉出很多圈,適用于驅(qu)動(dong)閘閥(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)、隔膜(mo)閥(fa)(fa)等;Q型(xing)(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置的輸出軸只能(neng)旋轉90°,適用于驅(qu)動(dong)旋塞閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)和蝶(die)閥(fa)(fa)等。按(an)其防(fang)護類型(xing)(xing)(xing)有普通(tong)型(xing)(xing)(xing)、隔爆(bao)型(xing)(xing)(xing)(以B表(biao)示)、耐熱型(xing)(xing)(xing)(以R表(biao)示)和三(san)合一型(xing)(xing)(xing)(即(ji)戶外、防(fang)腐、隔爆(bao),以S表(biao)示)。


  ⑤. 電(dian)(dian)動執(zhi)行(xing)機構一(yi)般由電(dian)(dian)機、減速箱、手操(cao)機構、機械位置(zhi)(zhi)指示(shi)機構等一(yi)些(xie)部(bu)件組成。與其他閥(fa)門驅(qu)(qu)動裝置(zhi)(zhi)相比,電(dian)(dian)動驅(qu)(qu)動裝置(zhi)(zhi)具(ju)有(you)動力源廣泛,操(cao)作(zuo)迅(xun)速、方便等特點,并且(qie)容易滿(man)足(zu)各種控制(zhi)要求。在閥(fa)門驅(qu)(qu)動裝置(zhi)(zhi)中,電(dian)(dian)動裝置(zhi)(zhi)占主導地位,見(jian)圖6.2.2。


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3. 氣(qi)動和(he)液(ye)動閥門


  在(zai)工(gong)程(cheng)公司氣動和(he)液動閥門一般由工(gong)藝和(he)儀(yi)表專業負責選用,在(zai)這里僅作(zuo)簡介。


  ①. 氣動(dong)(dong)閥(fa)門和液動(dong)(dong)是(shi)以一定壓(ya)(ya)力(li)的(de)空氣、水或(huo)(huo)油為動(dong)(dong)力(li)源,利用氣缸(或(huo)(huo)液壓(ya)(ya)缸)和活塞的(de)運動(dong)(dong)來驅動(dong)(dong)閥(fa)門的(de),一般氣動(dong)(dong)的(de)空氣壓(ya)(ya)力(li)小于(yu)0.8MPa,液動(dong)(dong)的(de)水壓(ya)(ya)或(huo)(huo)油壓(ya)(ya)為2.5~25MPa。回(hui)轉型氣、液驅動(dong)(dong)裝置用于(yu)驅動(dong)(dong)球閥(fa)、蝶閥(fa)或(huo)(huo)旋塞閥(fa)。


  ②. 液動(dong)(dong)裝置的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)力大,適用(yong)(yong)于驅(qu)動(dong)(dong)大口(kou)徑閥(fa)門。如用(yong)(yong)于驅(qu)動(dong)(dong)旋(xuan)塞閥(fa)、球(qiu)閥(fa)和蝶閥(fa)時(shi),必須將(jiang)活塞的(de)(de)往復運(yun)動(dong)(dong)轉(zhuan)換為面(mian)回(hui)轉(zhuan)運(yun)動(dong)(dong)。除了采用(yong)(yong)氣(qi)缸或液壓(ya)缸的(de)(de)活塞來驅(qu)動(dong)(dong)外,不(bu)能采用(yong)(yong)氣(qi)動(dong)(dong)薄膜驅(qu)動(dong)(dong), 因其行程和驅(qu)動力較(jiao)小,故(gu)主要用于(yu)調節閥。


  ③. 氣動(dong)執行(xing)機(ji)構,閥(fa)門氣動(dong)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)裝(zhuang)置安(an)全、可靠、成本低(di),使用維修(xiu)方便,是閥(fa)門驅(qu)(qu)(qu)動(dong)機(ji)構中的一大分支。氣動(dong)裝(zhuang)置在具有防爆要求的場(chang)合(he)應用較(jiao)多。閥(fa)門氣動(dong)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)裝(zhuang)置采用氣源的工作壓力(li)較(jiao)低(di),結構尺寸(cun)不(bu)(bu)大,閥(fa)門氣動(dong)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)裝(zhuang)置的總推力(li)也(ye)不(bu)(bu)很(hen)大。


  ④. 它們都有結構緊(jin)湊、啟閉迅(xun)速的(de)(de)特點,適(shi)用(yong)于室(shi)內或有腐蝕、易燃易爆的(de)(de)環境;其缺點是配管較復雜,不適(shi)于遠(yuan)距離控制。氣動裝置的(de)(de)壓力(li)一般為(4~6)×105Pa,,出力(li)(li)較小(xiao)。液動裝置采用較高的(de)壓力(li)(li),出力(li)(li)較大。



4. 手動閥(fa)門


  ①. 手(shou)動(dong)閥門是最基(ji)本(ben)的驅(qu)動(dong)方(fang)式的閥門。它包括用手(shou)輪、手(shou)柄或(huo)扳(ban)手(shou)直接驅(qu)動(dong)和(he)通(tong)過傳動(dong)機構進行驅(qu)動(dong)兩種。


  ②. 手(shou)輪(lun)或手(shou)柄(bing)驅(qu)動(dong)。在啟閉閥(fa)(fa)門所需的力矩小(xiao)于100kg·m時(shi),采(cai)用手(shou)動(dong)驅(qu)動(dong)。手(shou)輪(lun)或手(shou)柄(bing)采(cai)用正方(fang)、錐方(fang)、鍵和螺紋(wen)等(deng)形式直接固定在閥(fa)(fa)桿(gan)或閥(fa)(fa)桿(gan)螺母上,閥(fa)(fa)門的啟閉是通(tong)過手(shou)輪(lun)、閥(fa)(fa)桿(gan)和閥(fa)(fa)桿(gan)螺母來實現(xian)的。它常(chang)用于驅(qu)動(dong)公稱(cheng)通(tong)徑小(xiao)于300mm的閥(fa)(fa)門。


  ③. 齒輪蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。當閥門啟閉所需(xu)的力矩較(jiao)大時,一(yi)般采用齒輪或蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。齒輪驅(qu)動(dong)(dong)有正齒輪和(he)傘齒輪,其傳動(dong)(dong)比通常取1:3,多用于閘閥、截(jie)止閥和(he)球閥。蝶閥和(he)旋塞閥通常采用蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。


  ④. 配備手(shou)動(dong)齒輪操(cao)作機構的(de)(de)閥門(men)壓力等級和尺寸宜按表規(gui)定。但是,將手(shou)輪或手(shou)柄(bing)開到一半的(de)(de)位置(zhi)時的(de)(de)操(cao)作力不能超過35kgf。手(shou)動(dong)閥門(men)的(de)(de)最大尺寸見表6.2.7。


  ⑤. 閥門(men)(men)的(de)齒(chi)輪操(cao)(cao)作機(ji)構應(ying)以最大傳輸壓力(li)設(she)計(ji),這類閥門(men)(men)的(de)關閉試驗(yan)壓力(li)應(ying)降低到該管線的(de)最大設(she)計(ji)壓力(li)。但是,除了閥門(men)(men)的(de)齒(chi)輪操(cao)(cao)作機(ji)構外,閥門(men)(men)的(de)其他部件(jian)應(ying)以足夠(gou)的(de)壓力(li)等級設(she)計(ji)。閥門(men)(men)的(de)關閉試驗(yan)壓力(li)應(ying)按照 API 598的(de)規定。


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5. 某大口(kou)徑(jing)閥(fa)門(men)驅動(dong)選用的工程應用


  某臥(wo)式設(she)備上部有一新增72”大(da)口徑蝶閥,根據所在國(guo)家(jia)管(guan)道(dao)設(she)計標(biao)準規范,一般(ban)口徑大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥門驅(qu)動裝置(zhi)不能用(yong)手(shou)動,因此如果(guo)設(she)計單位把這(zhe)個大(da)口徑蝶閥改為非手(shou)動驅(qu)動的(de)(de)閥門,將增加很多費用(yong)。后來經(jing)過仔細研(yan)究(jiu)這(zhe)個國(guo)家(jia)的(de)(de)管(guan)道(dao)設(she)計標(biao)準規范,發現(xian)對于(yu)很少進行操(cao)作(zuo)的(de)(de)大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥門驅(qu)動裝置(zhi)可以采用(yong)手(shou)動驅(qu)動,并設(she)置(zhi)相(xiang)應的(de)(de)操(cao)作(zuo)平臺。




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