1. 閥門驅動(dong)裝置分類
①. 手動(dong)(dong):手柄、手輪式(shi)(包(bao)括(kuo)齒輪傳動(dong)(dong));彈簧(huang)杠桿式(shi)。②. 電(dian)動(dong)(dong):電(dian)磁式(shi);電(dian)動(dong)(dong)機(ji)式(shi)。③. 氣(qi)動(dong)(dong):隔(ge)膜式(shi);氣(qi)缸式(shi);葉(xie)片式(shi);空氣(qi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)。④. 液(ye)(ye)壓:液(ye)(ye)壓缸式(shi);液(ye)(ye)壓馬達式(shi)。
另外,按閥桿的運動形式,閥門(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(fa)門(men)(men)的驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置就是利用外加動(dong)力(li)啟閉閥(fa)門(men)(men)并與閥(fa)門(men)(men)相連接(jie)的的裝(zhuang)置。使(shi)用驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置的目的是使(shi)閥(fa)門(men)(men)的操作省(sheng)力(li)、方便、迅速、可靠,或(huo)實現自(zi)動(dong)控制(zhi)和遠(yuan)程控制(zhi)。閥(fa)門(men)(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置可以用手動(dong)、電力(li)、氣(qi)力(li)、液(ye)力(li)或(huo)其組合形式的動(dong)力(li)源(yuan)來驅(qu)動(dong),其運動(dong)過程可由行程、轉矩或(huo)軸向(xiang)推力(li)的大小來控制(zhi)。
②. 對閥(fa)門(men)驅動(dong)(dong)裝置的(de)基本要求是(shi):轉矩(ju)或推力(li)能滿(man)足(zu)閥(fa)門(men)的(de)啟(qi)閉需(xu)要,對行程和轉矩(ju)的(de)控(kong)制精確可靠(kao),動(dong)(dong)力(li)的(de)選(xuan)用適合(he)現場(chang)情況,啟(qi)閉動(dong)(dong)作符合(he)控(kong)制要求,裝置本身輕小。
2. 電力(li)驅(qu)動閥門
在工程公司電(dian)力驅(qu)動閥門(men)一般由工藝和儀(yi)表專業負責(ze)選(xuan)用(yong),在這里僅作簡(jian)介(jie)。
①. 電動(dong)(dong)(dong)(dong)執行(xing)機構。電動(dong)(dong)(dong)(dong)執行(xing)機構一般(ban)由(you)電機、減速(su)箱、手操機構、機械位置指示機構等一些部件組成(cheng)。與其他閥門驅動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置相比,電動(dong)(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置具有(you)動(dong)(dong)(dong)(dong)力源廣泛,操作(zuo)迅(xun)速(su)、方便等特點,并且容易滿(man)足各種控制要求(qiu)。所以(yi),在閥門驅動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置中,電動(dong)(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置占主導(dao)地位。
②. 電(dian)(dian)力驅動閥(fa)(fa)門(men)是常(chang)用的(de)驅動方式(shi)的(de)閥(fa)(fa)門(men),通(tong)常(chang)稱(cheng)這種(zhong)驅動裝(zhuang)置(zhi)形式(shi)的(de)驅動裝(zhuang)置(zhi)為閥(fa)(fa)門(men)電(dian)(dian)動裝(zhuang)置(zhi),閥(fa)(fa)門(men)電(dian)(dian)動裝(zhuang)置(zhi)的(de)特(te)點(dian)如下:啟閉(bi)迅速,可以大(da)(da)大(da)(da)縮短啟閉(bi)閥(fa)(fa)門(men)所需的(de)時間(jian);可以大(da)(da)大(da)(da)減(jian)輕操作人員的(de)勞動強度,特(te)別適(shi)用于(yu)高壓、大(da)(da)口徑閥(fa)(fa)門(men);適(shi)用于(yu)安裝(zhuang)在(zai)不(bu)能(neng)手動操作或難于(yu)接近的(de)位置(zhi),易(yi)(yi)于(yu)實現遠距(ju)離操縱,而且安裝(zhuang)高度可以不(bu)受限制(zhi);有利于(yu)整個系(xi)統的(de)自(zi)(zi)動化;電(dian)(dian)源比氣源和(he)(he)(he)液(ye)源容易(yi)(yi)獲得(de)(de),其電(dian)(dian)線的(de)敷設(she)和(he)(he)(he)維護也比壓縮空氣和(he)(he)(he)液(ye)壓管線簡單得(de)(de)多;電(dian)(dian)力供應方便(bian)、容易(yi)(yi)調整、出力大(da)(da),適(shi)合(he)于(yu)遙控和(he)(he)(he)自(zi)(zi)動控制(zhi)的(de)需要,使用較為廣泛。但(dan)在(zai)設(she)計制(zhi)造時需要考慮室外、易(yi)(yi)燃易(yi)(yi)爆(bao)等環境條件(jian)對電(dian)(dian)動裝(zhuang)置(zhi)的(de)影響(xiang),且結構較為復雜。
③. 閥門電(dian)動裝置的缺點是(shi)構(gou)造復雜,在潮濕的地(di)方(fang)使用更為困難(nan),用于易(yi)爆介質時,需要采用隔爆措施(shi)。
④. 閥(fa)(fa)門(men)電動(dong)(dong)裝(zhuang)置按所(suo)驅動(dong)(dong)的閥(fa)(fa)門(men)類(lei)型(xing)(xing)不同,可分(fen)為Z型(xing)(xing)和(he)Q型(xing)(xing)兩大類(lei)。Z型(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電動(dong)(dong)裝(zhuang)置的輸(shu)出軸可以(yi)轉出很多圈,適用(yong)于驅動(dong)(dong)閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、隔膜閥(fa)(fa)等(deng);Q型(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電動(dong)(dong)裝(zhuang)置的輸(shu)出軸只能(neng)旋轉90°,適用(yong)于驅動(dong)(dong)旋塞閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)和(he)蝶閥(fa)(fa)等(deng)。按其(qi)防護類(lei)型(xing)(xing)有普通型(xing)(xing)、隔爆型(xing)(xing)(以(yi)B表示)、耐熱型(xing)(xing)(以(yi)R表示)和(he)三合一型(xing)(xing)(即(ji)戶外、防腐(fu)、隔爆,以(yi)S表示)。
⑤. 電(dian)(dian)動(dong)(dong)執行(xing)機(ji)(ji)構一(yi)般由電(dian)(dian)機(ji)(ji)、減速箱、手操機(ji)(ji)構、機(ji)(ji)械(xie)位(wei)置指示(shi)機(ji)(ji)構等(deng)(deng)一(yi)些部件組成。與其他閥門驅(qu)動(dong)(dong)裝置相比,電(dian)(dian)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝置具有動(dong)(dong)力源廣泛,操作迅(xun)速、方便等(deng)(deng)特點(dian),并且容易滿足各種控制要求。在(zai)閥門驅(qu)動(dong)(dong)裝置中(zhong),電(dian)(dian)動(dong)(dong)裝置占(zhan)主導地(di)位(wei),見圖6.2.2。

3. 氣動(dong)和液動(dong)閥門
在(zai)工程公司氣動(dong)和液動(dong)閥門一般由工藝和儀表專業負責選(xuan)用,在(zai)這(zhe)里僅(jin)作簡介。
①. 氣(qi)(qi)動(dong)閥(fa)門(men)和液動(dong)是以一(yi)定壓(ya)力的(de)(de)空氣(qi)(qi)、水或(huo)(huo)油(you)為(wei)動(dong)力源,利用氣(qi)(qi)缸(或(huo)(huo)液壓(ya)缸)和活塞(sai)的(de)(de)運動(dong)來驅動(dong)閥(fa)門(men)的(de)(de),一(yi)般氣(qi)(qi)動(dong)的(de)(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力小(xiao)于(yu)0.8MPa,液動(dong)的(de)(de)水壓(ya)或(huo)(huo)油(you)壓(ya)為(wei)2.5~25MPa。回轉(zhuan)型氣(qi)(qi)、液驅動(dong)裝置用于(yu)驅動(dong)球閥(fa)、蝶閥(fa)或(huo)(huo)旋塞(sai)閥(fa)。
②. 液(ye)(ye)動(dong)(dong)裝置的驅(qu)(qu)動(dong)(dong)力大(da),適用于驅(qu)(qu)動(dong)(dong)大(da)口(kou)徑(jing)閥門。如用于驅(qu)(qu)動(dong)(dong)旋(xuan)塞閥、球(qiu)閥和蝶閥時(shi),必須將活塞的往(wang)復(fu)運動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)面回轉(zhuan)(zhuan)運動(dong)(dong)。除了采(cai)用氣缸或液(ye)(ye)壓缸的活塞來驅(qu)(qu)動(dong)(dong)外,不(bu)能采(cai)用氣動(dong)(dong)薄膜驅(qu)(qu)動(dong)(dong), 因其行程和驅動力(li)較小,故(gu)主要用于調節閥。
③. 氣(qi)動(dong)(dong)執行機構,閥(fa)門(men)氣(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置安全(quan)、可(ke)靠(kao)、成本低,使用維修(xiu)方便,是閥(fa)門(men)驅(qu)動(dong)(dong)機構中(zhong)的(de)一大分(fen)支。氣(qi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置在具有(you)防(fang)爆要(yao)求(qiu)的(de)場合應用較多。閥(fa)門(men)氣(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置采用氣(qi)源的(de)工作(zuo)壓(ya)力較低,結構尺寸不大,閥(fa)門(men)氣(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置的(de)總推力也不很大。
④. 它們都有結構(gou)緊湊、啟閉迅速的(de)特點(dian),適用于室內(nei)或有腐(fu)蝕、易(yi)燃易(yi)爆的(de)環境(jing);其(qi)缺點(dian)是配管(guan)較(jiao)復雜,不(bu)適于遠距離(li)控制。氣動裝置(zhi)的(de)壓力(li)一般為(4~6)×105Pa,,出力(li)較小(xiao)。液動裝置采用較高的壓力(li),出力(li)較大。
4. 手動閥(fa)門
①. 手動閥門是(shi)最基(ji)本(ben)的驅(qu)(qu)動方式的閥門。它包(bao)括用手輪、手柄(bing)或扳手直接驅(qu)(qu)動和通(tong)過傳動機(ji)構進行驅(qu)(qu)動兩(liang)種。
②. 手(shou)輪或手(shou)柄(bing)驅(qu)(qu)動(dong)。在(zai)(zai)啟閉(bi)閥(fa)門(men)所需的力矩小于100kg·m時,采用(yong)手(shou)動(dong)驅(qu)(qu)動(dong)。手(shou)輪或手(shou)柄(bing)采用(yong)正方(fang)、錐方(fang)、鍵和(he)螺(luo)紋(wen)等形式直接固定在(zai)(zai)閥(fa)桿(gan)或閥(fa)桿(gan)螺(luo)母上,閥(fa)門(men)的啟閉(bi)是(shi)通過手(shou)輪、閥(fa)桿(gan)和(he)閥(fa)桿(gan)螺(luo)母來實現的。它常用(yong)于驅(qu)(qu)動(dong)公稱通徑小于300mm的閥(fa)門(men)。
③. 齒輪蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。當閥門啟閉所(suo)需(xu)的力矩較大時,一(yi)般采用(yong)齒輪或蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。齒輪驅(qu)動(dong)(dong)有正齒輪和傘齒輪,其傳動(dong)(dong)比通常取1:3,多用(yong)于閘閥、截止閥和球閥。蝶閥和旋塞(sai)閥通常采用(yong)蝸輪驅(qu)動(dong)(dong)。
④. 配備(bei)手(shou)動齒輪操(cao)作機構(gou)的(de)(de)(de)閥(fa)門(men)(men)壓力(li)等(deng)級和尺寸宜按(an)表(biao)規定。但是,將手(shou)輪或(huo)手(shou)柄開到一半的(de)(de)(de)位置時(shi)的(de)(de)(de)操(cao)作力(li)不能(neng)超過35kgf。手(shou)動閥(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)最大(da)尺寸見表(biao)6.2.7。
⑤. 閥(fa)門(men)(men)的齒(chi)輪(lun)操作機(ji)構(gou)應(ying)以(yi)最大(da)傳輸壓(ya)(ya)力(li)設(she)(she)計(ji)(ji),這(zhe)類閥(fa)門(men)(men)的關閉試驗壓(ya)(ya)力(li)應(ying)降低到該管線(xian)的最大(da)設(she)(she)計(ji)(ji)壓(ya)(ya)力(li)。但是,除(chu)了(le)閥(fa)門(men)(men)的齒(chi)輪(lun)操作機(ji)構(gou)外,閥(fa)門(men)(men)的其他(ta)部件應(ying)以(yi)足夠的壓(ya)(ya)力(li)等級設(she)(she)計(ji)(ji)。閥(fa)門(men)(men)的關閉試驗壓(ya)(ya)力(li)應(ying)按照(zhao) API 598的規定。

5. 某大口徑閥門驅動選用(yong)的工程應用(yong)
某臥(wo)式設(she)(she)備上(shang)部有一新增72”大(da)口徑(jing)蝶(die)(die)閥,根據(ju)所(suo)在國家(jia)管道設(she)(she)計標準(zhun)(zhun)規范,一般口徑(jing)大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥門驅(qu)(qu)動裝置(zhi)不能(neng)用(yong)手(shou)動,因此如果(guo)設(she)(she)計單位把這個大(da)口徑(jing)蝶(die)(die)閥改為(wei)非手(shou)動驅(qu)(qu)動的(de)(de)閥門,將增加很(hen)(hen)多費用(yong)。后來經過(guo)仔細(xi)研究這個國家(jia)的(de)(de)管道設(she)(she)計標準(zhun)(zhun)規范,發現對于(yu)很(hen)(hen)少進行操作的(de)(de)大(da)于(yu)12”的(de)(de)閥門驅(qu)(qu)動裝置(zhi)可以采用(yong)手(shou)動驅(qu)(qu)動,并(bing)設(she)(she)置(zhi)相(xiang)應的(de)(de)操作平臺。

