1. 閥門驅動裝置(zhi)分類
①. 手動:手柄、手輪式(包括齒(chi)輪傳動);彈簧杠杆式。②. 電動:電磁式;電動機式。③. 氣動:隔膜式;氣缸式;葉片式;空氣發動機。④. 液壓:液壓缸式;液壓馬達式。
另外,按(an)閥杆的運動形式,閥門驅動裝置(zhi)可以分為多回轉閥門驅動裝置(zhi)和部(bu)分回轉閥門驅動裝置(zhi)兩大類。多回轉是指驅動裝置(zhi)輸(shu)出軸(zhou)的轉動圈(quan)數大於1,如閘閥、截止閥、節流(liu)閥和隔膜閥用的驅動裝置(zhi)。部(bu)分回轉是指驅動裝置(zhi)輸(shu)出軸(zhou)的轉動圈(quan)數小於1,如球閥、蝶閥和旋塞(sai)閥用驅動裝置(zhi)。我國閥門驅動裝置(zhi)的連接標準GB/T 12222《多回轉閥門驅動裝置(zhi)的連接》和GB/T 12223《部(bu)分回轉閥門驅動裝置(zhi)的連接》,分別(bie)等效(xiao)采用了ISO 5210和ISO5211標準。
①. 閥門的驅動裝置(zhi)就(jiu)是利用外加動力啟閉閥門並與閥門相連接的的裝置(zhi)。使用驅動裝置(zhi)的目(mu)的是使閥門的操作省(sheng)力、方便、迅速、可靠,或實現自動控製和遠程(cheng)控製。閥門驅動裝置(zhi)可以用手動、電力、氣力、液力或其(qi)組合形式的動力源(yuan)來驅動,其(qi)運動過(guo)程(cheng)可由行程(cheng)、轉矩或軸(zhou)向推力的大小來控製。
②. 對閥門驅動裝置(zhi)的基本要求是:轉矩或推力能滿(man)足閥門的啟閉需要,對行程(cheng)和轉矩的控製精確可靠,動力的選(xuan)用適合現場(chang)情況(kuang),啟閉動作符合控製要求,裝置(zhi)本身輕(qing)小。
2. 電力驅動閥門
在工程(cheng)公司電力驅動閥門一般由工藝和儀表專業負責選(xuan)用,在這裏(li)僅(jin)作簡介。
①. 電動執(zhi)行機構。電動執(zhi)行機構一般由電機、減速箱、手操機構、機械(xie)位置(zhi)指示機構等一些部(bu)件組成。與其(qi)他閥門驅動裝置(zhi)相比(bi),電動驅動裝置(zhi)具有動力源(yuan)廣泛,操作迅速、方便等特點,並且容易滿(man)足各(ge)種控製要求。所以,在閥門驅動裝置(zhi)中,電動裝置(zhi)占主導地位。
②. 電力驅動閥門是常用的驅動方式的閥門,通常稱(chen)這種驅動裝置(zhi)形式的驅動裝置(zhi)為閥門電動裝置(zhi),閥門電動裝置(zhi)的特點如下:啟閉迅速,可以大大縮(suo)短(duan)啟閉閥門所需的時間;可以大大減輕(qing)操作人員的勞動強度,特別(bie)適用於高(gao)壓、大口徑閥門;適用於安裝在不能手動操作或難(nan)於接近的位置(zhi),易於實現遠距離操縱,而(er)且安裝高(gao)度可以不受限製;有利於整個係統(tong)的自動化;電源(yuan)比(bi)氣源(yuan)和液源(yuan)容易獲(huo)得,其(qi)電線的敷(fu)設和維護(hu)也(ye)比(bi)壓縮(suo)空氣和液壓管線簡單(dan)得多;電力供應方便、容易調整、出力大,適合於遙(yao)控和自動控製的需要,使用較為廣泛。但在設計(ji)製造時需要考慮(lv)室外、易燃易爆等環(huan)境條件對電動裝置(zhi)的影響,且結構較為複雜。
③. 閥門電動裝置(zhi)的缺點是構造複雜,在潮濕(shi)的地方使用更為困難(nan),用於易爆介質時,需要采用隔爆措施。
④. 閥門電動裝置(zhi)按(an)所驅動的閥門類型不同,可分為Z型和Q型兩大類。Z型閥門電動裝置(zhi)的輸(shu)出軸(zhou)可以轉出很(hen)多圈(quan),適用於驅動閘閥、截止閥、隔膜閥等;Q型閥門電動裝置(zhi)的輸(shu)出軸(zhou)隻能旋轉90°,適用於驅動旋塞(sai)閥、球閥和蝶閥等。按(an)其(qi)防護(hu)類型有普(pu)通型、隔爆型(以B表示)、耐熱型(以R表示)和三合一型(即戶外、防腐、隔爆,以S表示)。
⑤. 電動執(zhi)行機構一般由電機、減速箱、手操機構、機械(xie)位置(zhi)指示機構等一些部(bu)件組成。與其(qi)他閥門驅動裝置(zhi)相比(bi),電動驅動裝置(zhi)具有動力源(yuan)廣泛,操作迅速、方便等特點,並且容易滿(man)足各(ge)種控製要求。在閥門驅動裝置(zhi)中,電動裝置(zhi)占主導地位,見圖6.2.2。
3. 氣動和液動閥門
在工程(cheng)公司氣動和液動閥門一般由工藝和儀表專業負責選(xuan)用,在這裏(li)僅(jin)作簡介。
①. 氣動閥門和液動是以一定壓力的空氣、水(shui)或油為動力源(yuan),利用氣缸(或液壓缸)和活塞(sai)的運動來驅動閥門的,一般氣動的空氣壓力小於0.8MPa,液動的水(shui)壓或油壓為2.5~25MPa。回轉型氣、液驅動裝置(zhi)用於驅動球閥、蝶閥或旋塞(sai)閥。
②. 液動裝置(zhi)的驅動力大,適用於驅動大口徑閥門。如用於驅動旋塞(sai)閥、球閥和蝶閥時,必須將(jiang)活塞(sai)的往複運動轉換為麵回轉運動。除(chu)了采用氣缸或液壓缸的活塞(sai)來驅動外,不能采用氣動薄(bo)膜驅動, 因(yin)其(qi)行程(cheng)和驅動力較小,故(gu)主要用於調節閥。
③. 氣動執(zhi)行機構,閥門氣動驅動裝置(zhi)安全、可靠、成本低,使用維修方便,是閥門驅動機構中的一大分支(zhi)。氣動裝置(zhi)在具有防爆要求的場(chang)合應用較多。閥門氣動驅動裝置(zhi)采用氣源(yuan)的工作壓力較低,結構尺寸(cun)不大,閥門氣動驅動裝置(zhi)的總推力也(ye)不很(hen)大。
④. 它們都(du)有結構緊湊、啟閉迅速的特點,適用於室內或有腐蝕、易燃易爆的環(huan)境;其(qi)缺點是配(pei)管較複雜,不適於遠距離控製。氣動裝置(zhi)的壓力一般為(4~6)×105Pa,,出力較小。液動裝置(zhi)采用較高(gao)的壓力,出力較大。
4. 手動閥門
①. 手動閥門是最基本的驅動方式的閥門。它包括用手輪、手柄或扳手直接驅動和通過(guo)傳動機構進行驅動兩種。
②. 手輪或手柄驅動。在啟閉閥門所需的力矩小於100kg·m時,采用手動驅動。手輪或手柄采用正(zheng)方、錐方、鍵和螺(luo)紋等形式直接固(gu)定在閥杆或閥杆螺(luo)母上,閥門的啟閉是通過(guo)手輪、閥杆和閥杆螺(luo)母來實現的。它常用於驅動公稱(chen)通徑小於300mm的閥門。
③. 齒(chi)輪蝸(wo)輪驅動。當閥門啟閉所需的力矩較大時,一般采用齒(chi)輪或蝸(wo)輪驅動。齒(chi)輪驅動有正(zheng)齒(chi)輪和傘(san)齒(chi)輪,其(qi)傳動比(bi)通常取1:3,多用於閘閥、截止閥和球閥。蝶閥和旋塞(sai)閥通常采用蝸(wo)輪驅動。
④. 配(pei)備手動齒(chi)輪操作機構的閥門壓力等級和尺寸(cun)宜按(an)表規定。但是,將(jiang)手輪或手柄開到一半的位置(zhi)時的操作力不能超(chao)過(guo)35kgf。手動閥門的最大尺寸(cun)見表6.2.7。
⑤. 閥門的齒(chi)輪操作機構應以最大傳輸(shu)壓力設計(ji),這類閥門的關閉試驗(yan)壓力應降(jiang)低到該管線的最大設計(ji)壓力。但是,除(chu)了閥門的齒(chi)輪操作機構外,閥門的其(qi)他部(bu)件應以足夠的壓力等級設計(ji)。閥門的關閉試驗(yan)壓力應按(an)照 API 598的規定。
5. 某大口徑閥門驅動選(xuan)用的工程(cheng)應用
某臥式設備上部(bu)有一新增72”大口徑蝶閥,根(gen)據所在國家管道設計(ji)標準規範,一般口徑大於12”的閥門驅動裝置(zhi)不能用手動,因(yin)此如果(guo)設計(ji)單(dan)位把(ba)這個大口徑蝶閥改為非手動驅動的閥門,將(jiang)增加很(hen)多費用。後來經過(guo)仔細研究(jiu)這個國家的管道設計(ji)標準規範,發現對於很(hen)少進行操作的大於12”的閥門驅動裝置(zhi)可以采用手動驅動,並設置(zhi)相應的操作平(ping)台。