1. 閥門驅動裝置分類
①. 手動:手柄(bing)、手輪式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(包括齒輪傳動);彈簧杠桿式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。②. 電動:電磁式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);電動機式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。③. 氣動:隔(ge)膜式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);氣缸式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);葉片式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);空氣發動機。④. 液(ye)(ye)壓(ya):液(ye)(ye)壓(ya)缸式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi);液(ye)(ye)壓(ya)馬達式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。
另外,按閥桿的運動形式,閥(fa)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)門的驅動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)就是利用外加動(dong)力(li)啟閉閥(fa)門并與閥(fa)門相連接(jie)的的裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。使用驅動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的目(mu)的是使閥(fa)門的操作省力(li)、方便、迅速、可(ke)靠(kao),或(huo)實現自動(dong)控(kong)制和遠(yuan)程控(kong)制。閥(fa)門驅動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)可(ke)以用手(shou)動(dong)、電力(li)、氣力(li)、液力(li)或(huo)其組合形式的動(dong)力(li)源(yuan)來驅動(dong),其運動(dong)過(guo)程可(ke)由(you)行程、轉矩或(huo)軸向推力(li)的大小來控(kong)制。
②. 對(dui)閥門驅動裝置的基本(ben)要求(qiu)是:轉矩(ju)或推力能滿(man)足閥門的啟(qi)閉(bi)需(xu)要,對(dui)行程和轉矩(ju)的控制精確(que)可靠,動力的選用(yong)適合現場情況,啟(qi)閉(bi)動作符合控制要求(qiu),裝置本(ben)身輕小。
2. 電(dian)力(li)驅(qu)動閥門(men)
在(zai)工程公(gong)司電力(li)驅動閥門(men)一般由工藝和儀表專(zhuan)業負責選用,在(zai)這里(li)僅作簡介。
①. 電(dian)(dian)動(dong)(dong)執行(xing)機(ji)(ji)構(gou)。電(dian)(dian)動(dong)(dong)執行(xing)機(ji)(ji)構(gou)一般由(you)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、減速(su)箱、手操機(ji)(ji)構(gou)、機(ji)(ji)械位置(zhi)(zhi)指示機(ji)(ji)構(gou)等一些部件組成。與(yu)其他閥門(men)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)相比,電(dian)(dian)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)具(ju)有動(dong)(dong)力源(yuan)廣(guang)泛,操作迅速(su)、方(fang)便等特點,并且(qie)容易(yi)滿(man)足各種控制要求。所以,在閥門(men)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)中(zhong),電(dian)(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)占主導地(di)位。
②. 電(dian)力(li)驅(qu)動(dong)(dong)閥門(men)(men)是常(chang)用的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)方式的(de)(de)閥門(men)(men),通(tong)常(chang)稱這種(zhong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)形(xing)式的(de)(de)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)為閥門(men)(men)電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi),閥門(men)(men)電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)特(te)點如下:啟閉迅速,可(ke)以大(da)大(da)縮(suo)短(duan)啟閉閥門(men)(men)所需的(de)(de)時間;可(ke)以大(da)大(da)減輕操(cao)(cao)作人(ren)員的(de)(de)勞(lao)動(dong)(dong)強(qiang)度,特(te)別適(shi)(shi)用于(yu)(yu)高(gao)壓(ya)、大(da)口徑閥門(men)(men);適(shi)(shi)用于(yu)(yu)安裝(zhuang)在(zai)不(bu)能手動(dong)(dong)操(cao)(cao)作或難于(yu)(yu)接(jie)近的(de)(de)位置(zhi),易于(yu)(yu)實(shi)現遠(yuan)距離操(cao)(cao)縱,而且安裝(zhuang)高(gao)度可(ke)以不(bu)受(shou)限制(zhi)(zhi);有利于(yu)(yu)整個系統的(de)(de)自動(dong)(dong)化(hua);電(dian)源(yuan)比(bi)氣源(yuan)和液源(yuan)容(rong)易獲得(de),其電(dian)線的(de)(de)敷(fu)設和維護也比(bi)壓(ya)縮(suo)空氣和液壓(ya)管線簡單得(de)多;電(dian)力(li)供應方便、容(rong)易調整、出力(li)大(da),適(shi)(shi)合于(yu)(yu)遙(yao)控(kong)和自動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)需要(yao),使用較為廣泛(fan)。但在(zai)設計制(zhi)(zhi)造時需要(yao)考慮(lv)室外、易燃易爆(bao)等(deng)環境條(tiao)件對電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)影(ying)響,且結構較為復雜。
③. 閥門電動裝置的(de)缺點是構(gou)造(zao)復雜,在潮濕的(de)地方使(shi)用更為困難(nan),用于易爆介質時,需(xu)要采用隔爆措施(shi)。
④. 閥(fa)(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置(zhi)(zhi)按所驅動(dong)的閥(fa)(fa)(fa)門(men)類(lei)型不同(tong),可(ke)分為Z型和(he)Q型兩大類(lei)。Z型閥(fa)(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置(zhi)(zhi)的輸(shu)(shu)出(chu)軸可(ke)以(yi)轉出(chu)很多(duo)圈(quan),適(shi)用于驅動(dong)閘閥(fa)(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)(fa)、隔(ge)膜閥(fa)(fa)(fa)等;Q型閥(fa)(fa)(fa)門(men)電(dian)動(dong)裝置(zhi)(zhi)的輸(shu)(shu)出(chu)軸只能旋(xuan)(xuan)轉90°,適(shi)用于驅動(dong)旋(xuan)(xuan)塞閥(fa)(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)(fa)和(he)蝶閥(fa)(fa)(fa)等。按其防護類(lei)型有(you)普通(tong)型、隔(ge)爆(bao)型(以(yi)B表(biao)(biao)示(shi))、耐熱型(以(yi)R表(biao)(biao)示(shi))和(he)三合一型(即戶外、防腐、隔(ge)爆(bao),以(yi)S表(biao)(biao)示(shi))。
⑤. 電動(dong)(dong)執(zhi)行機(ji)構(gou)一般由(you)電機(ji)、減速(su)箱、手操(cao)機(ji)構(gou)、機(ji)械位置(zhi)指示機(ji)構(gou)等(deng)一些部件組成。與其他閥門驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)相比,電動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)具有動(dong)(dong)力源廣泛(fan),操(cao)作迅速(su)、方便等(deng)特點,并且容易滿足各種控(kong)制要(yao)求。在閥門驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)中,電動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)占主導(dao)地位,見圖6.2.2。

3. 氣動和液動閥門
在(zai)工程公司氣動和(he)液(ye)動閥門一般由(you)工藝和(he)儀表(biao)專(zhuan)業負責選(xuan)用,在(zai)這里僅作簡介(jie)。
①. 氣動(dong)(dong)閥(fa)門和液(ye)動(dong)(dong)是以一定(ding)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)空氣、水或(huo)油為動(dong)(dong)力源(yuan),利用氣缸(或(huo)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)缸)和活塞(sai)的(de)運動(dong)(dong)來驅(qu)動(dong)(dong)閥(fa)門的(de),一般氣動(dong)(dong)的(de)空氣壓(ya)(ya)(ya)力小于0.8MPa,液(ye)動(dong)(dong)的(de)水壓(ya)(ya)(ya)或(huo)油壓(ya)(ya)(ya)為2.5~25MPa。回轉型氣、液(ye)驅(qu)動(dong)(dong)裝置用于驅(qu)動(dong)(dong)球閥(fa)、蝶閥(fa)或(huo)旋(xuan)塞(sai)閥(fa)。
②. 液(ye)動(dong)(dong)(dong)(dong)裝置的驅動(dong)(dong)(dong)(dong)力大(da),適用于(yu)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)大(da)口徑(jing)閥(fa)門(men)。如用于(yu)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)旋塞閥(fa)、球閥(fa)和蝶閥(fa)時,必須將活塞的往復運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)轉(zhuan)換為面回轉(zhuan)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)。除了(le)采用氣缸(gang)或液(ye)壓缸(gang)的活塞來(lai)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)外,不(bu)能采用氣動(dong)(dong)(dong)(dong)薄膜驅動(dong)(dong)(dong)(dong), 因其(qi)行(xing)程和驅動力較小,故主要用于調(diao)節閥。
③. 氣(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)執行機構(gou),閥(fa)門(men)氣(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)安全(quan)、可(ke)靠、成(cheng)本低(di)(di),使用維修方便,是閥(fa)門(men)驅(qu)動(dong)(dong)機構(gou)中的(de)一大分支(zhi)。氣(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)在具有防爆要求的(de)場(chang)合應用較多。閥(fa)門(men)氣(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用氣(qi)(qi)(qi)源(yuan)的(de)工(gong)作壓力較低(di)(di),結構(gou)尺寸不大,閥(fa)門(men)氣(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)總推力也(ye)不很大。
④. 它(ta)們都有(you)結構緊湊、啟閉迅速的(de)特(te)點,適用于(yu)室內或有(you)腐(fu)蝕、易(yi)燃易(yi)爆的(de)環境;其缺點是配管較復雜(za),不適于(yu)遠距離控制。氣動裝置(zhi)的(de)壓(ya)力(li)一般為(wei)(4~6)×105Pa,,出(chu)力較小(xiao)。液動裝置采用較高(gao)的壓力,出(chu)力較大(da)。
4. 手動閥門
①. 手(shou)動(dong)閥門是最基(ji)本的驅(qu)動(dong)方(fang)式的閥門。它包(bao)括用手(shou)輪、手(shou)柄或扳手(shou)直接驅(qu)動(dong)和通過傳(chuan)動(dong)機構進(jin)行驅(qu)動(dong)兩(liang)種。
②. 手輪或手柄驅動。在啟閉(bi)(bi)閥(fa)(fa)門(men)所(suo)需的(de)(de)力矩小于100kg·m時,采(cai)(cai)用手動驅動。手輪或手柄采(cai)(cai)用正方、錐(zhui)方、鍵和螺(luo)(luo)紋等形式直接固定在閥(fa)(fa)桿(gan)或閥(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)(luo)母(mu)上,閥(fa)(fa)門(men)的(de)(de)啟閉(bi)(bi)是通(tong)過手輪、閥(fa)(fa)桿(gan)和閥(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)(luo)母(mu)來實現的(de)(de)。它常用于驅動公稱通(tong)徑小于300mm的(de)(de)閥(fa)(fa)門(men)。
③. 齒(chi)(chi)輪(lun)蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)驅(qu)(qu)動。當閥(fa)(fa)(fa)(fa)門啟閉所需的力矩較大時,一(yi)般采(cai)(cai)用齒(chi)(chi)輪(lun)或蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)驅(qu)(qu)動。齒(chi)(chi)輪(lun)驅(qu)(qu)動有正(zheng)齒(chi)(chi)輪(lun)和(he)(he)傘齒(chi)(chi)輪(lun),其傳動比通(tong)常取1:3,多用于閘閥(fa)(fa)(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)球閥(fa)(fa)(fa)(fa)。蝶閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)旋塞(sai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)通(tong)常采(cai)(cai)用蝸(gua)(gua)(gua)輪(lun)驅(qu)(qu)動。
④. 配備手(shou)(shou)動(dong)齒輪操(cao)(cao)作機構的閥(fa)門壓力等級和尺(chi)寸宜按(an)表規定。但是(shi),將(jiang)手(shou)(shou)輪或手(shou)(shou)柄開到(dao)一半的位置時(shi)的操(cao)(cao)作力不能超過35kgf。手(shou)(shou)動(dong)閥(fa)門的最(zui)大尺(chi)寸見表6.2.7。
⑤. 閥門(men)的(de)(de)(de)齒(chi)輪(lun)操(cao)作機構(gou)應以(yi)最大(da)傳輸壓力(li)(li)設(she)(she)計(ji)(ji),這(zhe)類閥門(men)的(de)(de)(de)關閉試(shi)驗壓力(li)(li)應降低到(dao)該管(guan)線的(de)(de)(de)最大(da)設(she)(she)計(ji)(ji)壓力(li)(li)。但是,除(chu)了閥門(men)的(de)(de)(de)齒(chi)輪(lun)操(cao)作機構(gou)外,閥門(men)的(de)(de)(de)其他部件應以(yi)足夠的(de)(de)(de)壓力(li)(li)等級設(she)(she)計(ji)(ji)。閥門(men)的(de)(de)(de)關閉試(shi)驗壓力(li)(li)應按(an)照 API 598的(de)(de)(de)規定。

5. 某(mou)大口徑閥門(men)驅(qu)動選用的(de)工程應用
某臥式設(she)備上部有(you)一新增(zeng)(zeng)72”大口(kou)徑(jing)蝶閥(fa),根據所在國家管(guan)道(dao)設(she)計標(biao)準規(gui)(gui)范,一般口(kou)徑(jing)大于(yu)12”的(de)(de)(de)閥(fa)門(men)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置不(bu)能用(yong)(yong)手(shou)動(dong)(dong),因此如果設(she)計單(dan)位把這(zhe)個大口(kou)徑(jing)蝶閥(fa)改為非(fei)手(shou)動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)的(de)(de)(de)閥(fa)門(men),將(jiang)增(zeng)(zeng)加(jia)很(hen)多(duo)費(fei)用(yong)(yong)。后來經(jing)過仔(zi)細研究(jiu)這(zhe)個國家的(de)(de)(de)管(guan)道(dao)設(she)計標(biao)準規(gui)(gui)范,發現對于(yu)很(hen)少進(jin)行操作的(de)(de)(de)大于(yu)12”的(de)(de)(de)閥(fa)門(men)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)置可以采用(yong)(yong)手(shou)動(dong)(dong)驅動(dong)(dong),并設(she)置相(xiang)應的(de)(de)(de)操作平臺(tai)。

