第一章阀门驱动装置的分类及性能

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第一章阀门驱动装置的分类及性能
阀门的驱动装置是通过移动阀板来控制阀门工作的,驱动装置应有的工作特性,取决于阀门的种类、装置的工作规范及阀门在管线或装置上的位置,由于阀门驱动装置是对不同的阀杆行程、不同的阀杆作用力、不同的运动速度、不同的动作频率,阀上固定的或不固定的阀板进行控制,故,阀门驱动装置的选择要在充分了解阀门驱动装置的种类及性能的基础上,根据一系列规定的要求来确定。
第一节阀门驱动装置的分类
阀门驱动装置,按驱动机构的运动方式可分为直行程和角行程两种。直行程驱动装置即多回转阀门驱动装置,主要适用于各种类型的闸阀、截止阀和节流阀等;角行程驱动装置即只回转90°转角的部分回转驱动装置,主要适用于各种类型的球阀、蝶阀等。
按驱动结构,阀门驱动装置又可分为手动(手柄手轮式、弹簧杠杆式)、电动(电磁式、电动机式)、气动(隔膜式、气缸式、叶片式、空气发动机式、薄膜和棘轮组合式)、液动(液压缸式、液压马达式)、联动(电液联动、气液联动)等各种形式。
阀门驱动装置,除按上述两种方法分类外,还可根据下列特征进行分类:
1.按能源形式,可分为手动、电动、气动、液动。
2.按驱动装置与被控阀门的相对位置,可分为安装在阀门上的和距阀门相当远,单独放置的遥控驱动装置。
3.按输出部分的运动特性,可分为作旋转运动和作往复运动的。
4.按工作规范,可分为周期性动作的和连续动作的。
灯箱广告制作在各种类型的阀门驱动装置中,电动装置占主导地位,它主要用在闭路阀门上。气动装置,日前在防爆要求的场合应用较广,其中,薄膜式气动装置主要用在调节阀上。液动装置在长输管线上的自然紧急切断阀和井口放喷阀上使用广泛。手动装置的手轮,大多数安装在低、中压截止阀和闸阀上;手柄则用于高压和超高压截止阀、球阀及旋塞等阀类上。气液联动装置,多用于输气管道,无电源的野外场合,它的动力源即管道中的气体。
第二节阀门驱动装置简介
1.手动装置
手动驱动的阀门,在各种工况的管路中,采用最为普遍。一种为手轮或手柄直接驱动;一种为手轮借助齿轮传动或万向连轴节驱动。
1)手轮或手柄:一般在启、才力矩比较小的情况下,一个人或最多两个人的正常体力可以启、闭阀门。闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀、多采用手轮或手柄驱动,球阀或蝶阀则多采用手柄驱动。
通常,手轮或手柄的材料采用可锻铸铁、球墨铸铁或碳钢,也有采用铝合金或塑料的。
就注意,当手轮或手柄顺时针旋转时,阀门关闭,逆时针旋转时阀门开启。
2)撞击式手轮:在高压阀门上,为了增大操作扭矩,多采用撞击式手轮。撞击式手轮由于手轮与阀杆螺母配合间留有适当的空档,使手轮能单独空转一定的角度,在启、闭阀门的瞬间,可猛烈转动手轮,使手轮对阀杆螺母产生一个撞击力,这个撞击力可大大超过一般手轮的力量,增大了启、闭扭矩。
3)远距离操纵手动装置:远距离操纵手动装置是用机械手段克服由于阀门安装位置限制带来操作不便而采用的一种装置。该装置可以配合手动阀门安装,也可以配合电动阀门安装,通常在
阀杆顶部采用万向连轴节过渡。
4)齿轮传动手动装置:当阀门由一人操纵而需要相当大的力时,通常采用齿轮或蜗轮蜗杆传动,以减轻启、闭所产生的力。
齿轮传动装置有正齿轮传动和伞齿轮传动。齿轮传动比通常取1:3,多取于闸阀和截止阀。齿轮传动有开式一级齿轮传动和闭式二级齿轮传动,目前多采用闭式二级齿轮传动。
2.电动装置
阀门电动装置按输出方式有多回转型(Z型)图1和部分回转型(Q型)图2两种。前者用于升降杆类阀门,如闸阀、截止阀、节流阀、隔膜阀等;后者用于球阀、旋塞阀、蝶阀等在90°范围内启、闭的阀门。
阀门电动装置按防护类型有普通型和特殊防护型两大类。
普通型阀门电动装置的使用环境为:
a.环境温度为-25~40℃;
b.环境相对温度≤90%(25℃时)
c.海拔≤1000m;
d.工作环境要求不含有腐蚀性、易燃、易爆的介质。
如果阀门的工作环境条件超过普通型阀门电动装置所具有的能力时,需采用特殊防护型阀门电动装置。这类装置根据所处的工作环境而具有多种形式。分户外型、高温型、低温型、防腐型、高速型、防爆型、船舶型、耐火型、双速型、潜水型、防辐射型。免烧砖机模具
3.气动装置
阀门气动装置在具有防爆要求的场合应用较广,按阀门气动装置的结构特点,可将其分为三种,即薄膜式气动装置(图3)、气缸式气动装置(图4、图5)、摆动式气动装置(图6),此外,还有气动马达式气动装置(图7)。
典型的气动装置及气路系统如图8所示。
各类气动装置的结构特点如表1所示。气动装置的缓冲行程长度与气缸体直径的关系如表2表示。
图1  Z型阀门电动装置
图2  Q型阀门电动装置
图3  薄膜式气动装置图4  双气缸气动装置的气缸结构
图5  单气缸气动装置结构
气动装置的使用条件:
a.气源工作压力:0.4~0.7MPa
b.环境温度和介质温度:5~60℃润滑油分配器
c.活塞工作速度和叶片外径线速度:10~500mm/s
d.电磁控制输入信号电流:4~20mA
图6  摆动式气动装置气缸
(a)单叶片(b)双叶片
1—叶片                    2—转子
3—缸体                    4—定子
iccn图7  气动马达式气动装置
图8  典型的气动装置及气路系统
气动装置结构特点
还春表1
缓冲行程长度与气缸体内径的关系
表2
4.液动装置
阀门液动装置由动力源、控制和执行机构三大部分组成。动力源的作用是把电动或气动马达的有效功率转变成用于液体传动的流体动力。控制部分由控制阀门,如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和电气控制系统组成。执行机构有两种,一种是油缸执行机构,实现往复直线运动;另一种是油马达
执行机构,实现回转运动。
5.联动驱动装置
阀门液压驱动装置可与电动、气动配合而组成电—液、气—液联动系统。图9即为管路切断调节系统——气—液联动紧急切断阀。

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