1. 閥門驅動裝置(zhi)分類
①. 手(shou)(shou)(shou)動(dong):手(shou)(shou)(shou)柄、手(shou)(shou)(shou)輪式(shi)(shi)(shi)(shi)(包括齒輪傳(chuan)動(dong));彈(dan)簧杠桿式(shi)(shi)(shi)(shi)。②. 電動(dong):電磁(ci)式(shi)(shi)(shi)(shi);電動(dong)機式(shi)(shi)(shi)(shi)。③. 氣(qi)動(dong):隔膜式(shi)(shi)(shi)(shi);氣(qi)缸(gang)式(shi)(shi)(shi)(shi);葉片式(shi)(shi)(shi)(shi);空氣(qi)發(fa)動(dong)機。④. 液(ye)壓:液(ye)壓缸(gang)式(shi)(shi)(shi)(shi);液(ye)壓馬達式(shi)(shi)(shi)(shi)。
另外,按閥桿的運動形式,閥(fa)門(men)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. 閥門(men)(men)(men)的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)就是利用(yong)外加動(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)啟閉閥門(men)(men)(men)并與(yu)閥門(men)(men)(men)相(xiang)連接的(de)(de)的(de)(de)裝(zhuang)置(zhi)。使用(yong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是使閥門(men)(men)(men)的(de)(de)操作(zuo)省力(li)(li)(li)(li)、方便(bian)、迅(xun)速、可(ke)靠,或實現自(zi)動(dong)(dong)控(kong)制和(he)遠程(cheng)(cheng)控(kong)制。閥門(men)(men)(men)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)以用(yong)手動(dong)(dong)、電力(li)(li)(li)(li)、氣力(li)(li)(li)(li)、液力(li)(li)(li)(li)或其(qi)組(zu)合形式的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)源(yuan)來驅(qu)動(dong)(dong),其(qi)運動(dong)(dong)過程(cheng)(cheng)可(ke)由行程(cheng)(cheng)、轉矩或軸向推力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)大小(xiao)來控(kong)制。
②. 對(dui)閥門(men)驅動裝置的(de)基本要(yao)(yao)求是:轉矩(ju)或推力(li)能(neng)滿足閥門(men)的(de)啟閉(bi)(bi)需要(yao)(yao),對(dui)行程和(he)轉矩(ju)的(de)控制(zhi)精確可(ke)靠,動力(li)的(de)選用適(shi)合現場情(qing)況(kuang),啟閉(bi)(bi)動作(zuo)符(fu)合控制(zhi)要(yao)(yao)求,裝置本身輕小。
2. 電力驅動閥(fa)門(men)
在工(gong)程公司電(dian)力(li)驅動(dong)閥門一般由工(gong)藝和儀表(biao)專業負(fu)責選(xuan)用,在這里僅作簡介(jie)。
①. 電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)執行(xing)機(ji)(ji)構(gou)。電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)執行(xing)機(ji)(ji)構(gou)一般由(you)電(dian)機(ji)(ji)、減速箱、手操機(ji)(ji)構(gou)、機(ji)(ji)械(xie)位(wei)置指示機(ji)(ji)構(gou)等(deng)一些部件組(zu)成。與其(qi)他閥(fa)門驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置相比,電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置具有動(dong)(dong)(dong)(dong)力源廣泛,操作迅(xun)速、方便等(deng)特(te)點,并且容易滿足各(ge)種(zhong)控制要求(qiu)。所以,在閥(fa)門驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置中,電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置占主導地(di)位(wei)。
②. 電(dian)力(li)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)閥(fa)(fa)門是常用的(de)(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)方(fang)式(shi)的(de)(de)閥(fa)(fa)門,通常稱這種驅動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)形式(shi)的(de)(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)為(wei)閥(fa)(fa)門電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi),閥(fa)(fa)門電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)特(te)(te)點如下:啟(qi)閉(bi)迅(xun)速,可以大(da)(da)大(da)(da)縮(suo)短啟(qi)閉(bi)閥(fa)(fa)門所(suo)需(xu)的(de)(de)時間;可以大(da)(da)大(da)(da)減輕操作人員的(de)(de)勞動(dong)(dong)(dong)(dong)強度,特(te)(te)別適(shi)(shi)用于(yu)高(gao)壓、大(da)(da)口(kou)徑閥(fa)(fa)門;適(shi)(shi)用于(yu)安(an)(an)裝(zhuang)在(zai)不(bu)能手動(dong)(dong)(dong)(dong)操作或(huo)難于(yu)接(jie)近的(de)(de)位置(zhi)(zhi),易(yi)(yi)于(yu)實現遠(yuan)距離操縱(zong),而且安(an)(an)裝(zhuang)高(gao)度可以不(bu)受限制(zhi);有利于(yu)整個系統(tong)的(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)化;電(dian)源(yuan)比(bi)(bi)氣(qi)源(yuan)和液(ye)源(yuan)容(rong)易(yi)(yi)獲得(de),其電(dian)線的(de)(de)敷(fu)設(she)和維護也比(bi)(bi)壓縮(suo)空氣(qi)和液(ye)壓管線簡單(dan)得(de)多;電(dian)力(li)供應方(fang)便(bian)、容(rong)易(yi)(yi)調整、出力(li)大(da)(da),適(shi)(shi)合(he)于(yu)遙控和自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)控制(zhi)的(de)(de)需(xu)要,使用較(jiao)(jiao)為(wei)廣泛。但在(zai)設(she)計制(zhi)造時需(xu)要考(kao)慮室外、易(yi)(yi)燃易(yi)(yi)爆(bao)等環(huan)境(jing)條件對(dui)電(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)影響,且結構(gou)較(jiao)(jiao)為(wei)復雜(za)。
③. 閥門電動裝(zhuang)置的(de)缺點是構造復(fu)雜,在潮(chao)濕的(de)地(di)方使用(yong)更為困難,用(yong)于(yu)易爆(bao)介質時,需要采用(yong)隔(ge)爆(bao)措(cuo)施。
④. 閥(fa)門(men)電動(dong)裝(zhuang)置(zhi)按所驅動(dong)的(de)閥(fa)門(men)類(lei)型(xing)(xing)不(bu)同,可(ke)分為Z型(xing)(xing)和(he)(he)Q型(xing)(xing)兩大類(lei)。Z型(xing)(xing)閥(fa)門(men)電動(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)輸(shu)出軸(zhou)(zhou)可(ke)以(yi)(yi)轉(zhuan)出很多(duo)圈(quan),適用(yong)于驅動(dong)閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、隔膜閥(fa)等;Q型(xing)(xing)閥(fa)門(men)電動(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)輸(shu)出軸(zhou)(zhou)只能旋(xuan)轉(zhuan)90°,適用(yong)于驅動(dong)旋(xuan)塞閥(fa)、球閥(fa)和(he)(he)蝶閥(fa)等。按其防(fang)護類(lei)型(xing)(xing)有(you)普通型(xing)(xing)、隔爆(bao)(bao)型(xing)(xing)(以(yi)(yi)B表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi))、耐熱型(xing)(xing)(以(yi)(yi)R表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi))和(he)(he)三(san)合一型(xing)(xing)(即戶(hu)外(wai)、防(fang)腐、隔爆(bao)(bao),以(yi)(yi)S表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi))。
⑤. 電(dian)(dian)動(dong)執行機(ji)構一般由電(dian)(dian)機(ji)、減(jian)速(su)箱、手操機(ji)構、機(ji)械位置指示機(ji)構等一些部件組成(cheng)。與(yu)其他(ta)閥門驅動(dong)裝(zhuang)置相比,電(dian)(dian)動(dong)驅動(dong)裝(zhuang)置具有動(dong)力源(yuan)廣泛,操作迅速(su)、方便等特點(dian),并(bing)且(qie)容(rong)易滿足各種控(kong)制(zhi)要求。在閥門驅動(dong)裝(zhuang)置中,電(dian)(dian)動(dong)裝(zhuang)置占主導地(di)位,見圖6.2.2。
3. 氣動和(he)液動閥門
在工程公司氣動和液動閥(fa)門一般由工藝和儀(yi)表專業負責選(xuan)用,在這里僅作(zuo)簡介。
①. 氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)閥(fa)門(men)和(he)液(ye)(ye)(ye)動(dong)(dong)(dong)是以一定壓(ya)(ya)(ya)力的(de)空氣(qi)(qi)、水或油(you)為動(dong)(dong)(dong)力源,利用氣(qi)(qi)缸(gang)(或液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)缸(gang))和(he)活塞的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)來(lai)驅動(dong)(dong)(dong)閥(fa)門(men)的(de),一般(ban)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)的(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)力小于0.8MPa,液(ye)(ye)(ye)動(dong)(dong)(dong)的(de)水壓(ya)(ya)(ya)或油(you)壓(ya)(ya)(ya)為2.5~25MPa。回轉型氣(qi)(qi)、液(ye)(ye)(ye)驅動(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置用于驅動(dong)(dong)(dong)球閥(fa)、蝶閥(fa)或旋(xuan)塞閥(fa)。
②. 液動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置的驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)力大(da),適用(yong)(yong)于驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)大(da)口徑閥(fa)(fa)門。如用(yong)(yong)于驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)和蝶(die)閥(fa)(fa)時,必須將活塞(sai)(sai)(sai)的往復運動(dong)(dong)(dong)(dong)轉換為(wei)面回轉運動(dong)(dong)(dong)(dong)。除了采用(yong)(yong)氣缸(gang)或液壓缸(gang)的活塞(sai)(sai)(sai)來驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)外,不能采用(yong)(yong)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)薄膜驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong), 因其行程和(he)驅動力較小,故主(zhu)要用于調節閥。
③. 氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)執行機(ji)構(gou),閥門氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)裝置安全、可靠、成本低,使用維修方便(bian),是(shi)閥門驅動(dong)(dong)(dong)機(ji)構(gou)中的(de)一大分支。氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)裝置在具有防爆要求的(de)場(chang)合應(ying)用較(jiao)多。閥門氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)裝置采用氣(qi)(qi)源的(de)工作壓力(li)較(jiao)低,結(jie)構(gou)尺(chi)寸不(bu)(bu)大,閥門氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)裝置的(de)總推力(li)也不(bu)(bu)很大。
④. 它(ta)們都有(you)結構緊湊、啟閉迅速的(de)特點(dian),適(shi)(shi)用于室內或有(you)腐蝕、易燃易爆的(de)環境;其(qi)缺(que)點(dian)是(shi)配管較復(fu)雜,不適(shi)(shi)于遠距(ju)離控制。氣(qi)動裝置的(de)壓力一般為(4~6)×105Pa,,出(chu)力較小。液動裝置采用較高(gao)的壓力,出(chu)力較大。
4. 手(shou)動閥門
①. 手(shou)動閥(fa)門是最基本的(de)驅(qu)動方式的(de)閥(fa)門。它(ta)包括用手(shou)輪、手(shou)柄或扳手(shou)直接驅(qu)動和通(tong)過傳動機構進(jin)行驅(qu)動兩種(zhong)。
②. 手(shou)輪或手(shou)柄驅動。在啟(qi)(qi)閉閥(fa)門所(suo)需的(de)力矩小于(yu)100kg·m時,采用手(shou)動驅動。手(shou)輪或手(shou)柄采用正方(fang)、錐方(fang)、鍵(jian)和螺紋等(deng)形式(shi)直接固定在閥(fa)桿(gan)或閥(fa)桿(gan)螺母(mu)上,閥(fa)門的(de)啟(qi)(qi)閉是通過(guo)手(shou)輪、閥(fa)桿(gan)和閥(fa)桿(gan)螺母(mu)來實現(xian)的(de)。它常用于(yu)驅動公稱通徑小于(yu)300mm的(de)閥(fa)門。
③. 齒輪(lun)(lun)蝸輪(lun)(lun)驅(qu)動(dong)。當閥(fa)門啟閉所(suo)需的力矩較(jiao)大時,一般(ban)采用(yong)齒輪(lun)(lun)或蝸輪(lun)(lun)驅(qu)動(dong)。齒輪(lun)(lun)驅(qu)動(dong)有(you)正(zheng)齒輪(lun)(lun)和(he)傘齒輪(lun)(lun),其傳(chuan)動(dong)比通(tong)常取1:3,多(duo)用(yong)于閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)和(he)球(qiu)閥(fa)。蝶閥(fa)和(he)旋塞閥(fa)通(tong)常采用(yong)蝸輪(lun)(lun)驅(qu)動(dong)。
④. 配備手動(dong)齒輪(lun)操作(zuo)(zuo)機構的閥(fa)門(men)壓力等(deng)級和尺寸(cun)宜(yi)按表規定。但(dan)是,將手輪(lun)或(huo)手柄(bing)開到一半的位置時的操作(zuo)(zuo)力不能超(chao)過35kgf。手動(dong)閥(fa)門(men)的最(zui)大尺寸(cun)見表6.2.7。
⑤. 閥(fa)門的(de)(de)齒(chi)(chi)輪操(cao)作機構應以最(zui)大(da)傳輸壓(ya)力(li)設(she)計,這(zhe)類閥(fa)門的(de)(de)關(guan)閉試(shi)驗壓(ya)力(li)應降低到該管線(xian)的(de)(de)最(zui)大(da)設(she)計壓(ya)力(li)。但是,除了閥(fa)門的(de)(de)齒(chi)(chi)輪操(cao)作機構外,閥(fa)門的(de)(de)其他部件應以足夠的(de)(de)壓(ya)力(li)等(deng)級設(she)計。閥(fa)門的(de)(de)關(guan)閉試(shi)驗壓(ya)力(li)應按照 API 598的(de)(de)規(gui)定(ding)。
5. 某大口徑(jing)閥門驅動選用(yong)(yong)的工(gong)程應用(yong)(yong)
某(mou)臥(wo)式(shi)設(she)(she)備上部有一(yi)新增(zeng)72”大(da)口徑蝶閥(fa)(fa),根據(ju)所在國家管(guan)道設(she)(she)計標(biao)準(zhun)規范,一(yi)般口徑大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)驅(qu)動裝(zhuang)置(zhi)不能(neng)用手(shou)動,因此(ci)如果設(she)(she)計單位(wei)把這個大(da)口徑蝶閥(fa)(fa)改為非手(shou)動驅(qu)動的(de)(de)閥(fa)(fa)門(men),將增(zeng)加很多費用。后來經過(guo)仔細研究這個國家的(de)(de)管(guan)道設(she)(she)計標(biao)準(zhun)規范,發現(xian)對(dui)于(yu)很少進(jin)行操作的(de)(de)大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)驅(qu)動裝(zhuang)置(zhi)可以采用手(shou)動驅(qu)動,并設(she)(she)置(zhi)相應(ying)的(de)(de)操作平臺。