閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)比較 閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn) 閥門(mén)控制裝置 閥門(mén)控制 電動(dòng)閥門(mén) 閥門(mén)安裝 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在介紹閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置 閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)形式分為手動(dòng)操作和自動(dòng)操作兩種。手動(dòng)操作可以采用手輪、手柄或齒輪驅(qū)動(dòng)(含漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng));自動(dòng)操作包括氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)及其之間的組合裝置。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和操作過(guò)程自動(dòng)化水平的提高,凡是要求集控、遙控和程控的閥門(mén),人無(wú)法接近的危險(xiǎn)區(qū)域的閥門(mén)以及必須與其他裝置同步操作的閥門(mén),都需要閥門(mén)的電、液、氣驅(qū)動(dòng)裝置。據(jù)國(guó)外有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),年處理量為500萬(wàn)噸的煉油廠,僅閥門(mén)電動(dòng)裝置就多達(dá)1500臺(tái),其應(yīng)用可見(jiàn)一斑。閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置為用來(lái)操作閥門(mén)并與閥門(mén)相連接的一種裝置。該裝置可以用手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)或其組合形式的動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的選擇要在充分了解閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的種類(lèi)及性能的基礎(chǔ)上,取決于閥門(mén)的種類(lèi)、裝置的工作規(guī)范及閥門(mén)在管線或裝置上的位置。目前我國(guó)主要有兩項(xiàng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接標(biāo)準(zhǔn),即GB/T 12222《多回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》和GB/T12223《部分回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》,該兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別等效采用了ISO 5210和ISO5211標(biāo)準(zhǔn)?!抖嗷剞D(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》主要適用于閘閥、截止閥、節(jié)流閥和隔膜閥用驅(qū)動(dòng)裝置與閥門(mén)的連接尺寸?!恫糠只剞D(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》主要適用于球閥、蝶閥和旋塞閥用驅(qū)動(dòng)裝置與閥門(mén)的連接尺寸。 閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)比較概述 1.閥門(mén)驅(qū)動(dòng)形式分類(lèi) (1)按動(dòng)力源的類(lèi)型分類(lèi)根據(jù)動(dòng)力源的類(lèi)型,可以分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)(油壓或水壓驅(qū)動(dòng))和電動(dòng)(電磁或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))驅(qū)動(dòng)裝置四種形式。近年來(lái),隨著長(zhǎng)距離輸油輸氣管線技術(shù)的發(fā)展,氣液聯(lián)動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)以及自力式緊急切斷裝置的應(yīng)用也日益增多(圖5-1~圖5-6)。
(2)按閥桿的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)按閥桿的運(yùn)動(dòng)形式,閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置可以分為多回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置和部分回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置兩大類(lèi)。 多回轉(zhuǎn)是指驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)大于1,如閘閥、截止閥、節(jié)流閥和隔膜閥用的驅(qū)動(dòng)裝置;部分回轉(zhuǎn)是指驅(qū)動(dòng)裝噩輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)小于1,如球閥、蝶閥和旋塞閥用驅(qū)動(dòng)裝置。
目前我國(guó)主要有兩項(xiàng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接標(biāo)準(zhǔn),即CB/T12222-2005《多回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》和GB/T12223-2005《部分回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》。該兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別等效采用了IS0 5210和IS0 5211標(biāo)準(zhǔn)。 《多回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》主要適用于閘閥、截止閥、節(jié)流閥和隔膜閥用驅(qū)動(dòng)裝置與閥門(mén)的連接尺寸?!恫糠只剞D(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的連接》主要適用于球閥、蝶閥和旋塞閥用驅(qū)動(dòng)裝置與閥門(mén)的連接尺寸。 閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置按運(yùn)動(dòng)方式可分為直行程和角行程兩種。直行程驅(qū)動(dòng)裝置即多回轉(zhuǎn)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置,主要適用于各種類(lèi)型的閘閥、截止閥和節(jié)流閥等;角行程驅(qū)動(dòng)裝置即只回轉(zhuǎn)90°轉(zhuǎn)角的部分回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,主要適用于各種類(lèi)型的球閥、蝶閥等。閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置按能源形式可分為手動(dòng)(手柄手輪式、彈簧杠桿式)、電動(dòng)(電磁式、電動(dòng)機(jī)式)、氣動(dòng)(隔膜式、氣缸式、葉片式、空氣發(fā)動(dòng)機(jī)式、薄膜和棘輪組合式)、液動(dòng)(液壓缸式、液壓馬達(dá)式)、聯(lián)動(dòng)(電液聯(lián)動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng))等各種形式。 在各種類(lèi)型的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置中,電動(dòng)裝置占主導(dǎo)地位,它主要用在閉路閥門(mén)上。氣動(dòng)裝置日前在防爆要求的場(chǎng)合應(yīng)用較廣,其中薄膜式氣動(dòng)裝置主要用在調(diào)節(jié)閥上。液動(dòng)裝置在長(zhǎng)輸管線上的自然緊急切斷閥和井口放噴閥上使用廣泛。手動(dòng)裝置的手輪,大多數(shù)安裝在低、中壓截止閥和閘閥上; 手柄則用于高壓和超高壓截止閥、球閥及旋塞等閥類(lèi)上。氣液聯(lián)動(dòng)裝置,多用于輸氣管道,無(wú)電源的野外場(chǎng)合,它的動(dòng)力源即管道中的氣體?!?/p> 一、閥門(mén)手動(dòng)裝置 手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的閥門(mén),在各種工況的管路中,采用zui為普遍。一種為手輪或手柄直接驅(qū)動(dòng),一種為手輪借助齒輪傳動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 1)手輪或手柄。一般在啟、閉力矩比較小的情況下,一個(gè)人或zui多兩個(gè)人的正常體力可以啟、閉閥門(mén)。通常,手輪或手柄的材料采用可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或碳鋼,也有采用鋁合金或塑料的。 2)撞擊式手輪。在高壓閥門(mén)上,為了增大操作扭矩多采用撞擊式手輪。撞擊式手輪由于手輪與閥桿螺母配合間留有適當(dāng)?shù)目諜n,使手輪能單獨(dú)空轉(zhuǎn)一定的角度,在啟、閉閥門(mén)的瞬間,可猛烈轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使手輪對(duì)閥桿螺母產(chǎn)生一個(gè)撞擊力,這個(gè)撞擊力可大大超過(guò)一般手輪的力量,增大了啟、閉扭矩。 3)齒輪傳動(dòng)手動(dòng)裝置。當(dāng)閥門(mén)由一人操縱需要相當(dāng)大的力時(shí),通常采用齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng),以減輕啟、閉所產(chǎn)生的力。齒輪傳動(dòng)裝置有正齒輪和傘齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)比通常取1:3,多用于閘閥和截止閥。齒輪傳動(dòng)有開(kāi)式一級(jí)齒輪傳動(dòng)和閉式二級(jí)齒輪傳動(dòng),目前多采用閉式二級(jí)齒輪傳動(dòng)。 手動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) 操作方式 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | 頂部安裝螺紋桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) | a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 b.成本低 | a.安裝位置較高,操作不便 b.頂部需要有空間 | 側(cè)裝連桿機(jī)構(gòu) | a.動(dòng)作容易實(shí)現(xiàn) | a.振動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生高的支架應(yīng)力;b.易被腐蝕 | 在支架上安裝蝸桿蝸輪傳動(dòng) | a.*密封和*潤(rùn)滑 b.增加了驅(qū)動(dòng)裝置的高度 | 用手動(dòng)緊急關(guān)閉時(shí)要考慮到手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的總?cè)?shù)所需要的時(shí)間 | 單一的手動(dòng)驅(qū)動(dòng) | 人工調(diào)節(jié),價(jià)格便宜 | 由于振動(dòng)(輪上的手把)常常會(huì)損壞閥門(mén)內(nèi)件或使鑄鐵支架斷裂 |
二、閥門(mén)電動(dòng)裝置 閥門(mén)電動(dòng)裝置按輸出方式有多回轉(zhuǎn)型(Z型)圖1和部分回轉(zhuǎn)型(Q型)圖2兩種。前者用于升降桿類(lèi)閥門(mén),如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、隔膜閥等;后者用于球閥、旋塞閥、蝶閥等在90°范圍內(nèi)啟閉的閥門(mén)。 三、閥門(mén)氣動(dòng)裝置 閥門(mén)氣動(dòng)裝置在具有防爆要求的場(chǎng)合應(yīng)用較廣,按閥門(mén)氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可將其分為三種,即薄膜式氣動(dòng)裝置、氣缸式氣動(dòng)裝置、擺動(dòng)式氣動(dòng)裝置,此外,還有氣動(dòng)馬達(dá)式氣動(dòng)裝置。典型的氣動(dòng)裝置及氣路系統(tǒng)。 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 b.氣源容易獲得 c.能得到較高的開(kāi)關(guān)速度 d.可安裝高速器,使開(kāi)關(guān)速度按需要進(jìn)行調(diào)整 e.氣體壓縮性大,關(guān)閉時(shí)有彈性 | a.與液壓裝置相比結(jié)構(gòu)較大,不適于大口徑、高壓力的閥門(mén)。 b.因氣體有壓縮性,故速度不易均勻 |
四、液動(dòng)裝置 閥門(mén)液動(dòng)裝置由動(dòng)力源、控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大部分組成。動(dòng)力源的作用是把電動(dòng)或氣動(dòng)馬達(dá)的有效功率轉(zhuǎn)變成用于液體傳動(dòng)的流體動(dòng)力??刂撇糠钟煽刂崎y門(mén),如壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和電氣控制系統(tǒng)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種,一種是油缸執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);另一種是油馬達(dá)執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 液動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小 b.輸出力大,傳動(dòng)平穩(wěn)可靠 c.容易獲得低速或高速,速度調(diào)節(jié)方便 d.能遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制 e.由于液壓油的粘性而提率,有自潤(rùn)滑及防銹性能 | a.油溫度引起油的粘度變化 b.液壓元件和管道易滲漏 c.配管、維修不方便 d.不適于對(duì)于信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算 |
五、聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有:截止閥,電動(dòng)截止閥閥門(mén)液壓驅(qū)動(dòng)裝置可與電動(dòng)、氣動(dòng)配合而組成電—液、氣—液聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。圖9即為管路切斷調(diào)節(jié)系統(tǒng)氣—液聯(lián)動(dòng)緊急切斷閥。 2.閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)比較 (1)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是一種zui基本的閥門(mén)操作機(jī)構(gòu)。一個(gè)人用手操作施加力是有限的,因此較小的閥門(mén)可以直接手動(dòng)操作;比較大的閥門(mén),則要在手輪和閥門(mén)聞加一個(gè)齒輪箱,用低于360N的輪緣力輕快地操作閥門(mén)。動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的手輪,大多數(shù)安裝在低、中壓截止閥和閘閥上;手柄則用于高壓和 超高壓截止閥、球閥及旋塞閥等閥門(mén)。 (2)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作快,工作可靠,控制簡(jiǎn)便,因此,廣泛地應(yīng)用于各種遙控和自控的閥門(mén)。一般的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置采用0.4~0. 7MPa的氣源工作,特殊氣源的壓力高達(dá)5~ lOMPa,因此,可以用外形很小的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置打開(kāi)轉(zhuǎn)矩較大或要求快速動(dòng)作的閥門(mén)。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的使用溫度一般為- 15~80℃,有的可以在- 60~ 1200C下操作。氣動(dòng)控制系統(tǒng)通常用壓縮空氣或氮?dú)庾鲃?dòng)力源。選擇低溫閥門(mén)時(shí),采用氮?dú)庾鳛楣ぷ鹘橘|(zhì)。 (3)液動(dòng)傳動(dòng)裝置閥門(mén)的液動(dòng)傳動(dòng)裝置由動(dòng)力源、控制部分和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。動(dòng)力源的作用是把電動(dòng)或氣動(dòng)馬達(dá)的有效功率轉(zhuǎn)變成用于液體傳動(dòng)的流體動(dòng)力??刂撇糠钟煽刂崎y門(mén)(如壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥)和電氣控制系統(tǒng)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種:一種是液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);另一種是液壓馬達(dá)執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)同轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液動(dòng)傳動(dòng)裝置在長(zhǎng)輸管線上的自然緊急切斷閥和井口放噴閥上使用廣泛。 液動(dòng)傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下: 1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,體積小。 2)輸出力大,傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。 3)容易獲得低速或高速,速度調(diào)節(jié)方便。 4)能遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。 5)由于液壓油的黏性而提高敷率,有自潤(rùn)滑及防銹性能。 液動(dòng)傳動(dòng)裝置的缺點(diǎn)是: 1)液壓油的溫度會(huì)引起液壓油的黏度發(fā)生變化。 2)液壓元件和管道易滲漏。 3)配管、維修不方便。 4)不適于對(duì)于信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算。 5)易燃、易爆工況下不宜使用。 液動(dòng)傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置可與電動(dòng)、氣動(dòng)配合而組成電液、氣液聯(lián)動(dòng)裝置。電液聯(lián) 動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下: 1)輸出力大。 2)啟閉閥門(mén)動(dòng)作迅速。 電液聯(lián)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)如下: 1)價(jià)格昂貴。 2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 由于液動(dòng)傳動(dòng)裝置的應(yīng)用相對(duì)不廣泛,所以不作為本書(shū)介紹的重點(diǎn)。 (4)氣液聯(lián)動(dòng)裝置氣液聯(lián)動(dòng)裝置多用于輸氣管道、無(wú)電源的野外場(chǎng)合, 它的動(dòng)力源即為管道中的氣體。氣液聯(lián)動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下: 1)結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)平穩(wěn),可獲得很大的輸出轉(zhuǎn)矩。 2)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的使用情況選擇、適用的動(dòng)力源。 3)通過(guò)定壓溢流閥可以地調(diào)整zui大輸出轉(zhuǎn)矩。 4)調(diào)速方便,調(diào)節(jié)范圍大并且是無(wú)級(jí)調(diào)速。 5)能夠適應(yīng)各種方式自動(dòng)控制的需要。 6)在閥門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中可以配蓄能器。 氣液聯(lián)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)如下: 1)價(jià)格昂貴。 2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 由于氣液聯(lián)動(dòng)裝置的應(yīng)用相對(duì)不廣泛,所以不作為本書(shū)介紹的重點(diǎn)。 (5)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在工業(yè)生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用,將作為本書(shū)的重點(diǎn)進(jìn)行介紹,詳見(jiàn)5.4電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
|