1. 阀门驱动装置分(fēn)类


   ①. 手动:手柄、手轮式(包括齿轮传动);弹簧杠杆式。②. 電(diàn)动:電(diàn)磁式;電(diàn)动机式。③. 气动:隔膜式;气缸式;叶片式;空气发动机。④. 液压:液压缸式;液压马达式。


   另外,按阀杆的运动形式,阀门驱动装置可(kě)以分(fēn)為(wèi)多(duō)回转阀门驱动装置和部分(fēn)回转阀门驱动装置两大类。多(duō)回转是指驱动装置输出轴的转动圈数大于1,如闸阀、截止阀、节流阀和隔膜阀用(yòng)的驱动装置。部分(fēn)回转是指驱动装置输出轴的转动圈数小(xiǎo)于1,如球阀、蝶阀和旋塞阀用(yòng)驱动装置。我國(guó)阀门驱动装置的连接标准GB/T 12222《多(duō)回转阀门驱动装置的连接》和GB/T 12223《部分(fēn)回转阀门驱动装置的连接》,分(fēn)别等效采用(yòng)了ISO 5210和ISO5211标准。


  ①. 阀门的驱动装置就是利用(yòng)外加动力启闭阀门并与阀门相连接的的装置。使用(yòng)驱动装置的目的是使阀门的操作省力、方便、迅速、可(kě)靠,或实现自动控制和遠(yuǎn)程控制。阀门驱动装置可(kě)以用(yòng)手动、電(diàn)力、气力、液力或其组合形式的动力源来驱动,其运动过程可(kě)由行程、转矩或轴向推力的大小(xiǎo)来控制。


  ②. 对阀门驱动装置的基本要求是:转矩或推力能(néng)满足阀门的启闭需要,对行程和转矩的控制精确可(kě)靠,动力的选用(yòng)适合现场情况,启闭动作符合控制要求,装置本身轻小(xiǎo)。



2. 電(diàn)力驱动阀门


  在工程公司電(diàn)力驱动阀门一般由工艺和仪表专业负责选用(yòng),在这里仅作简介。


  ①. 電(diàn)动执行机构。電(diàn)动执行机构一般由電(diàn)机、减速箱、手操机构、机械位置指示机构等一些部件组成。与其他(tā)阀门驱动装置相比,電(diàn)动驱动装置具有(yǒu)动力源广泛,操作迅速、方便等特点,并且容易满足各种控制要求。所以,在阀门驱动装置中,電(diàn)动装置占主导地位。


  ②. 電(diàn)力驱动阀门是常用(yòng)的驱动方式的阀门,通常称这种驱动装置形式的驱动装置為(wèi)阀门電(diàn)动装置,阀门電(diàn)动装置的特点如下:启闭迅速,可(kě)以大大缩短启闭阀门所需的时间;可(kě)以大大减轻操作人员的劳动强度,特别适用(yòng)于高压、大口径阀门;适用(yòng)于安装在不能(néng)手动操作或难于接近的位置,易于实现遠(yuǎn)距离操纵,而且安装高度可(kě)以不受限制;有(yǒu)利于整个系统的自动化;電(diàn)源比气源和液源容易获得,其電(diàn)線(xiàn)的敷设和维护也比压缩空气和液压管線(xiàn)简单得多(duō);電(diàn)力供应方便、容易调整、出力大,适合于遥控和自动控制的需要,使用(yòng)较為(wèi)广泛。但在设计制造时需要考虑室外、易燃易爆等环境条件对電(diàn)动装置的影响,且结构较為(wèi)复杂。


  ③. 阀门電(diàn)动装置的缺点是构造复杂,在潮湿的地方使用(yòng)更為(wèi)困难,用(yòng)于易爆介质时,需要采用(yòng)隔爆措施。


  ④. 阀门電(diàn)动装置按所驱动的阀门类型不同,可(kě)分(fēn)為(wèi)Z型和Q型两大类。Z型阀门電(diàn)动装置的输出轴可(kě)以转出很(hěn)多(duō)圈,适用(yòng)于驱动闸阀、截止阀、隔膜阀等;Q型阀门電(diàn)动装置的输出轴只能(néng)旋转90°,适用(yòng)于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀等。按其防护类型有(yǒu)普通型、隔爆型(以B表示)、耐热型(以R表示)和三合一型(即户外、防腐、隔爆,以S表示)。


  ⑤. 電(diàn)动执行机构一般由電(diàn)机、减速箱、手操机构、机械位置指示机构等一些部件组成。与其他(tā)阀门驱动装置相比,電(diàn)动驱动装置具有(yǒu)动力源广泛,操作迅速、方便等特点,并且容易满足各种控制要求。在阀门驱动装置中,電(diàn)动装置占主导地位,见图6.2.2。


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3. 气动和液动阀门


  在工程公司气动和液动阀门一般由工艺和仪表专业负责选用(yòng),在这里仅作简介。


  ①. 气动阀门和液动是以一定压力的空气、水或油為(wèi)动力源,利用(yòng)气缸(或液压缸)和活塞的运动来驱动阀门的,一般气动的空气压力小(xiǎo)于0.8MPa,液动的水压或油压為(wèi)2.5~25MPa。回转型气、液驱动装置用(yòng)于驱动球阀、蝶阀或旋塞阀。


  ②. 液动装置的驱动力大,适用(yòng)于驱动大口径阀门。如用(yòng)于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀时,必须将活塞的往复运动转换為(wèi)面回转运动。除了采用(yòng)气缸或液压缸的活塞来驱动外,不能(néng)采用(yòng)气动薄膜驱动, 因其行程和驱动力较小(xiǎo),故主要用(yòng)于调节阀。


  ③. 气动执行机构,阀门气动驱动装置安全、可(kě)靠、成本低,使用(yòng)维修方便,是阀门驱动机构中的一大分(fēn)支。气动装置在具有(yǒu)防爆要求的场合应用(yòng)较多(duō)。阀门气动驱动装置采用(yòng)气源的工作压力较低,结构尺寸不大,阀门气动驱动装置的总推力也不很(hěn)大。


  ④. 它们都有(yǒu)结构紧凑、启闭迅速的特点,适用(yòng)于室内或有(yǒu)腐蚀、易燃易爆的环境;其缺点是配管较复杂,不适于遠(yuǎn)距离控制。气动装置的压力一般為(wèi)(4~6)×105Pa,,出力较小(xiǎo)。液动装置采用(yòng)较高的压力,出力较大。



4. 手动阀门


  ①. 手动阀门是最基本的驱动方式的阀门。它包括用(yòng)手轮、手柄或扳手直接驱动和通过传动机构进行驱动两种。


  ②. 手轮或手柄驱动。在启闭阀门所需的力矩小(xiǎo)于100kg·m时,采用(yòng)手动驱动。手轮或手柄采用(yòng)正方、锥方、键和螺纹等形式直接固定在阀杆或阀杆螺母上,阀门的启闭是通过手轮、阀杆和阀杆螺母来实现的。它常用(yòng)于驱动公称通径小(xiǎo)于300mm的阀门。


  ③. 齿轮蜗轮驱动。当阀门启闭所需的力矩较大时,一般采用(yòng)齿轮或蜗轮驱动。齿轮驱动有(yǒu)正齿轮和伞齿轮,其传动比通常取1:3,多(duō)用(yòng)于闸阀、截止阀和球阀。蝶阀和旋塞阀通常采用(yòng)蜗轮驱动。


  ④. 配备手动齿轮操作机构的阀门压力等级和尺寸宜按表规定。但是,将手轮或手柄开到一半的位置时的操作力不能(néng)超过35kgf。手动阀门的最大尺寸见表6.2.7。


  ⑤. 阀门的齿轮操作机构应以最大传输压力设计,这类阀门的关闭试验压力应降低到该管線(xiàn)的最大设计压力。但是,除了阀门的齿轮操作机构外,阀门的其他(tā)部件应以足够的压力等级设计。阀门的关闭试验压力应按照 API 598的规定。


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5. 某大口径阀门驱动选用(yòng)的工程应用(yòng)


  某卧式设备上部有(yǒu)一新(xīn)增72”大口径蝶阀,根据所在國(guó)家管道设计标准规范,一般口径大于12”的阀门驱动装置不能(néng)用(yòng)手动,因此如果设计单位把这个大口径蝶阀改為(wèi)非手动驱动的阀门,将增加很(hěn)多(duō)费用(yòng)。后来经过仔细研究这个國(guó)家的管道设计标准规范,发现对于很(hěn)少进行操作的大于12”的阀门驱动装置可(kě)以采用(yòng)手动驱动,并设置相应的操作平台。




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