1. 閥門驅動(dong)裝置分類(lei)
①. 手動(dong)(dong)(dong):手柄(bing)、手輪式(shi)(shi)(包括齒(chi)輪傳動(dong)(dong)(dong));彈簧杠桿式(shi)(shi)。②. 電動(dong)(dong)(dong):電磁(ci)式(shi)(shi);電動(dong)(dong)(dong)機式(shi)(shi)。③. 氣(qi)動(dong)(dong)(dong):隔膜式(shi)(shi);氣(qi)缸式(shi)(shi);葉片(pian)式(shi)(shi);空氣(qi)發動(dong)(dong)(dong)機。④. 液壓:液壓缸式(shi)(shi);液壓馬達式(shi)(shi)。
另外,按閥桿的運動形式,閥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(men)(men)(men)的(de)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)(zhi)就是利用外加動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)啟閉閥(fa)門(men)(men)(men)并與閥(fa)門(men)(men)(men)相連接的(de)的(de)裝置(zhi)(zhi)。使(shi)用驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)(zhi)的(de)目的(de)是使(shi)閥(fa)門(men)(men)(men)的(de)操(cao)作(zuo)省(sheng)力(li)(li)、方便、迅速、可靠(kao),或(huo)實現自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)控制(zhi)和遠程(cheng)控制(zhi)。閥(fa)門(men)(men)(men)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)(zhi)可以用手動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)、電力(li)(li)、氣力(li)(li)、液力(li)(li)或(huo)其組合形式的(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)源來(lai)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),其運動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)過程(cheng)可由行程(cheng)、轉矩或(huo)軸向推力(li)(li)的(de)大小來(lai)控制(zhi)。
②. 對閥(fa)門驅動裝(zhuang)置的(de)基(ji)本要(yao)求是:轉(zhuan)矩(ju)(ju)或推力(li)能(neng)滿足(zu)閥(fa)門的(de)啟(qi)閉(bi)(bi)需(xu)要(yao),對行程和轉(zhuan)矩(ju)(ju)的(de)控制(zhi)精確可靠,動力(li)的(de)選用適合現場情況,啟(qi)閉(bi)(bi)動作符合控制(zhi)要(yao)求,裝(zhuang)置本身(shen)輕小。
2. 電力驅動(dong)閥門
在工程公司電力驅動閥門一般(ban)由(you)工藝和儀表專業負責選用,在這里僅作簡介。
①. 電(dian)動執(zhi)(zhi)行機(ji)(ji)構(gou)。電(dian)動執(zhi)(zhi)行機(ji)(ji)構(gou)一般由(you)電(dian)機(ji)(ji)、減(jian)速(su)箱、手操機(ji)(ji)構(gou)、機(ji)(ji)械位置(zhi)指示機(ji)(ji)構(gou)等一些部件組成。與其他閥(fa)門驅(qu)動裝(zhuang)置(zhi)相比,電(dian)動驅(qu)動裝(zhuang)置(zhi)具有動力(li)源廣泛,操作迅速(su)、方便等特點,并且容(rong)易滿足各(ge)種(zhong)控(kong)制要求(qiu)。所以,在閥(fa)門驅(qu)動裝(zhuang)置(zhi)中,電(dian)動裝(zhuang)置(zhi)占主導地位。
②. 電(dian)力(li)驅動(dong)(dong)閥(fa)門是常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)驅動(dong)(dong)方(fang)式的(de)(de)閥(fa)門,通常稱這種驅動(dong)(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)形式的(de)(de)驅動(dong)(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)為閥(fa)門電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi),閥(fa)門電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)特(te)點如下:啟(qi)閉迅速,可以(yi)大(da)大(da)縮(suo)短啟(qi)閉閥(fa)門所需的(de)(de)時(shi)間;可以(yi)大(da)大(da)減輕操(cao)(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)(de)勞動(dong)(dong)強度,特(te)別(bie)適(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)高壓(ya)、大(da)口徑閥(fa)門;適(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在不能手動(dong)(dong)操(cao)(cao)作(zuo)或(huo)難(nan)于(yu)接近的(de)(de)位置(zhi)(zhi),易(yi)于(yu)實現遠距離操(cao)(cao)縱,而(er)且安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)高度可以(yi)不受限制(zhi)(zhi)(zhi);有(you)利于(yu)整個(ge)系統的(de)(de)自動(dong)(dong)化;電(dian)源(yuan)比氣源(yuan)和(he)液源(yuan)容易(yi)獲得,其電(dian)線的(de)(de)敷(fu)設和(he)維(wei)護(hu)也比壓(ya)縮(suo)空氣和(he)液壓(ya)管線簡單得多;電(dian)力(li)供應方(fang)便、容易(yi)調整、出(chu)力(li)大(da),適(shi)(shi)合(he)于(yu)遙控和(he)自動(dong)(dong)控制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)需要,使用(yong)(yong)(yong)較為廣泛。但在設計(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)造時(shi)需要考慮室外、易(yi)燃易(yi)爆等(deng)環(huan)境條件對(dui)電(dian)動(dong)(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)影響,且結構較為復雜。
③. 閥(fa)門電動裝置的缺點是構造(zao)復雜(za),在潮濕的地方使用(yong)(yong)更為(wei)困難,用(yong)(yong)于(yu)易(yi)爆(bao)介質時(shi),需要采用(yong)(yong)隔(ge)爆(bao)措(cuo)施(shi)。
④. 閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動裝(zhuang)置按(an)所驅(qu)動的閥(fa)(fa)門(men)類(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)不同,可(ke)分為Z型(xing)(xing)(xing)(xing)和Q型(xing)(xing)(xing)(xing)兩大類(lei)。Z型(xing)(xing)(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動裝(zhuang)置的輸出軸(zhou)可(ke)以(yi)轉(zhuan)(zhuan)出很多圈,適用(yong)于驅(qu)動閘(zha)閥(fa)(fa)、截(jie)止閥(fa)(fa)、隔(ge)(ge)膜閥(fa)(fa)等;Q型(xing)(xing)(xing)(xing)閥(fa)(fa)門(men)電(dian)動裝(zhuang)置的輸出軸(zhou)只能旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)90°,適用(yong)于驅(qu)動旋(xuan)塞閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)和蝶閥(fa)(fa)等。按(an)其(qi)防(fang)護(hu)類(lei)型(xing)(xing)(xing)(xing)有普通(tong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、隔(ge)(ge)爆型(xing)(xing)(xing)(xing)(以(yi)B表(biao)示)、耐熱(re)型(xing)(xing)(xing)(xing)(以(yi)R表(biao)示)和三(san)合一型(xing)(xing)(xing)(xing)(即戶(hu)外(wai)、防(fang)腐、隔(ge)(ge)爆,以(yi)S表(biao)示)。
⑤. 電動(dong)(dong)執行機(ji)構(gou)一般由(you)電機(ji)、減(jian)速(su)箱(xiang)、手操(cao)機(ji)構(gou)、機(ji)械位(wei)置(zhi)指示機(ji)構(gou)等一些部件組成。與其(qi)他(ta)閥(fa)門驅(qu)動(dong)(dong)裝置(zhi)相比,電動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)裝置(zhi)具有動(dong)(dong)力源廣泛,操(cao)作迅速(su)、方便等特點,并且(qie)容(rong)易滿足各(ge)種(zhong)控(kong)制要求(qiu)。在閥(fa)門驅(qu)動(dong)(dong)裝置(zhi)中,電動(dong)(dong)裝置(zhi)占主導(dao)地位(wei),見圖6.2.2。

3. 氣(qi)動(dong)和液動(dong)閥門(men)
在(zai)工(gong)程公(gong)司氣動和液動閥門(men)一般由工(gong)藝(yi)和儀表專業負責選用,在(zai)這(zhe)里僅(jin)作簡介(jie)。
①. 氣(qi)(qi)動(dong)閥(fa)(fa)(fa)門和(he)液動(dong)是(shi)以一定壓(ya)力(li)的(de)空氣(qi)(qi)、水或(huo)油(you)為動(dong)力(li)源,利用氣(qi)(qi)缸(或(huo)液壓(ya)缸)和(he)活塞(sai)的(de)運(yun)動(dong)來(lai)驅(qu)動(dong)閥(fa)(fa)(fa)門的(de),一般(ban)氣(qi)(qi)動(dong)的(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)小于0.8MPa,液動(dong)的(de)水壓(ya)或(huo)油(you)壓(ya)為2.5~25MPa。回(hui)轉型氣(qi)(qi)、液驅(qu)動(dong)裝置用于驅(qu)動(dong)球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、蝶閥(fa)(fa)(fa)或(huo)旋塞(sai)閥(fa)(fa)(fa)。
②. 液(ye)動裝置的驅(qu)(qu)動力大(da),適(shi)用(yong)(yong)于驅(qu)(qu)動大(da)口徑閥(fa)(fa)門。如用(yong)(yong)于驅(qu)(qu)動旋塞閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)和蝶閥(fa)(fa)時,必須將活塞的往復運動轉(zhuan)(zhuan)換為面回(hui)轉(zhuan)(zhuan)運動。除(chu)了采用(yong)(yong)氣(qi)缸或液(ye)壓缸的活塞來驅(qu)(qu)動外(wai),不能采用(yong)(yong)氣(qi)動薄膜驅(qu)(qu)動, 因其行程和驅動(dong)力(li)較小,故主要用于調(diao)節閥。
③. 氣(qi)動(dong)執行(xing)機構(gou)(gou),閥門氣(qi)動(dong)驅(qu)(qu)動(dong)裝置(zhi)安(an)全、可靠、成本低(di),使用維修(xiu)方便,是(shi)閥門驅(qu)(qu)動(dong)機構(gou)(gou)中的(de)(de)一大(da)分支(zhi)。氣(qi)動(dong)裝置(zhi)在具有防爆要(yao)求的(de)(de)場合應用較多。閥門氣(qi)動(dong)驅(qu)(qu)動(dong)裝置(zhi)采用氣(qi)源的(de)(de)工作壓力較低(di),結(jie)構(gou)(gou)尺寸不(bu)大(da),閥門氣(qi)動(dong)驅(qu)(qu)動(dong)裝置(zhi)的(de)(de)總推力也不(bu)很大(da)。
④. 它們都有(you)結構緊湊、啟閉迅速(su)的(de)特點(dian),適用于室內或有(you)腐蝕、易(yi)燃(ran)易(yi)爆(bao)的(de)環境;其缺點(dian)是配管較(jiao)復(fu)雜,不適于遠距離控制。氣動裝置的(de)壓力一(yi)般為(4~6)×105Pa,,出力(li)較小。液動裝置采用較高的(de)壓力(li),出力(li)較大(da)。
4. 手(shou)動閥門(men)
①. 手動(dong)閥門是最基本的驅(qu)(qu)動(dong)方式的閥門。它包括用手輪(lun)、手柄或(huo)扳(ban)手直接驅(qu)(qu)動(dong)和通(tong)過傳動(dong)機構進行驅(qu)(qu)動(dong)兩(liang)種。
②. 手(shou)輪或手(shou)柄驅(qu)動。在啟閉閥(fa)門(men)所需的(de)力矩小于100kg·m時,采(cai)用(yong)(yong)手(shou)動驅(qu)動。手(shou)輪或手(shou)柄采(cai)用(yong)(yong)正方、錐方、鍵(jian)和螺紋等形式(shi)直接固(gu)定在閥(fa)桿(gan)(gan)或閥(fa)桿(gan)(gan)螺母(mu)(mu)上,閥(fa)門(men)的(de)啟閉是通(tong)過手(shou)輪、閥(fa)桿(gan)(gan)和閥(fa)桿(gan)(gan)螺母(mu)(mu)來(lai)實(shi)現的(de)。它常用(yong)(yong)于驅(qu)動公稱通(tong)徑小于300mm的(de)閥(fa)門(men)。
③. 齒輪(lun)(lun)蝸(gua)輪(lun)(lun)驅(qu)動。當閥(fa)門啟閉(bi)所需的力(li)矩較大(da)時,一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)(yong)齒輪(lun)(lun)或蝸(gua)輪(lun)(lun)驅(qu)動。齒輪(lun)(lun)驅(qu)動有(you)正齒輪(lun)(lun)和傘(san)齒輪(lun)(lun),其傳動比(bi)通常(chang)取1:3,多用(yong)(yong)于閘閥(fa)、截止閥(fa)和球閥(fa)。蝶閥(fa)和旋塞閥(fa)通常(chang)采(cai)用(yong)(yong)蝸(gua)輪(lun)(lun)驅(qu)動。
④. 配備手(shou)動齒(chi)輪操作(zuo)機構的(de)閥門壓(ya)力(li)等級和尺(chi)寸(cun)宜按表規(gui)定。但(dan)是,將手(shou)輪或手(shou)柄開(kai)到一半的(de)位置時的(de)操作(zuo)力(li)不能超過35kgf。手(shou)動閥門的(de)最大尺(chi)寸(cun)見表6.2.7。
⑤. 閥(fa)門(men)的(de)(de)齒輪(lun)操作機構(gou)(gou)應(ying)以最大(da)傳輸壓(ya)力(li)設計,這(zhe)類閥(fa)門(men)的(de)(de)關閉(bi)試(shi)驗壓(ya)力(li)應(ying)降低(di)到該管線的(de)(de)最大(da)設計壓(ya)力(li)。但是(shi),除了閥(fa)門(men)的(de)(de)齒輪(lun)操作機構(gou)(gou)外,閥(fa)門(men)的(de)(de)其他部(bu)件(jian)應(ying)以足夠的(de)(de)壓(ya)力(li)等級設計。閥(fa)門(men)的(de)(de)關閉(bi)試(shi)驗壓(ya)力(li)應(ying)按照 API 598的(de)(de)規定。

5. 某大口徑閥門驅動選用(yong)的工程應用(yong)
某臥式(shi)設備上部有一(yi)新增72”大(da)口(kou)徑蝶(die)閥(fa),根據所(suo)在國家(jia)管道設計(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)規范(fan),一(yi)般口(kou)徑大(da)于12”的(de)閥(fa)門(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)不能用(yong)(yong)手(shou)動(dong),因(yin)此如果設計(ji)單位把這個(ge)(ge)大(da)口(kou)徑蝶(die)閥(fa)改(gai)為非手(shou)動(dong)驅(qu)動(dong)的(de)閥(fa)門(men),將增加很多費用(yong)(yong)。后來(lai)經過仔(zi)細研究(jiu)這個(ge)(ge)國家(jia)的(de)管道設計(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)規范(fan),發現對(dui)于很少進行操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)大(da)于12”的(de)閥(fa)門(men)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)可以采用(yong)(yong)手(shou)動(dong)驅(qu)動(dong),并設置(zhi)相應的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)平臺(tai)。

