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正確選擇閥門驅動裝置
作者: 發布于:2016/8/9 10:53:32 點擊量:
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 閥門驅動裝置是用于操作閥門并與閥門相連接的一種裝置,該裝置可以用電力、氣壓、液壓或其組合形式的動力源來驅動,其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門驅動裝置應有的工作特性和利用率取決于閥門的種類、裝置的工作規范以及閥門在管線或設備上的位置。因此,閥門驅動裝置正確的選擇與閥門類型與技術參數戚戚相關。正確選擇閥門驅動裝置的依據是:

  ①閥門的型式、規格與結構。
  ②閥門的啟閉力矩(管道壓力、閥門的最大壓差)、推力。
  ③最高環境溫度與流體溫度。
  ④使用方式與使用次數。
  ⑤啟閉速度與時間。
  ⑥閥桿直徑、螺矩、旋轉方向。
  ⑦連接方式。
  ⑧動力源參數:電動的電源電壓、相數、頻率;氣動的氣源壓力;液壓的介質壓力。
  ⑨特殊考慮:低溫、防腐、防爆、防水、防火、防輻射等。
  閥門驅動裝置正確選擇總的原則是:要求驅動裝置的操作特性要與閥門的操作特性相吻合。一般的或不需自動控制的閥門,選配手動驅動裝置,需快速啟閉的閥門。選配氣動或氣液聯動驅動裝置,需要自動控制或遠距離遙控的閥門,選配電動驅動裝置,在易燃易爆的管路上,若選配電動裝置,需選配防爆型的電動驅動裝置。
  (1)閥門電動裝置的正確選擇。
  ①操作力矩:操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要參數。電動裝置的輸出力矩應為閥閥門操作最大力矩的1.2~1.5倍。
  ②操作推力:閥門電動裝置的主機結構,一種是不配置推力盤的,此時直接輸出力矩;一種是配置有推力盤的,此時輸出力矩通過推力盤中的閥桿螺母轉換為輸出推力。輸出力矩與輸出推力之比稱為閥桿系數。閥桿螺母的梯形螺紋確定以后,閥桿系數按下式計算:
  式中:dp――梯形螺紋平均直徑,mm;
  ?――閥桿螺紋摩擦系數;
  ?′――開閥時閥桿螺紋摩擦系數?′=?+0.1;
  α――梯形螺紋升角(°);
  β――梯形螺紋牙角,(°);
  ③輸出軸轉動圈數:閥門電動裝置輸出軸轉動圈數的多少與閥門的公稱尺寸DN、閥門、螺距、螺紋頭數有關,按下式計算
  式中:M――電動裝置應滿足的總轉動圈數;
  H――閥門的開啟高度,mm;
  S――閥桿傳動螺紋的螺矩,mm;
  Z――閥桿螺紋頭數。
  ④閥桿直徑:對于多回轉類的明桿閥門來說,如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿時,是不能組裝成電動閥門的。因此,電動裝置空心輸出軸的內徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對于部分回轉閥門以及多回轉閥門中的暗桿閥門,雖不用考慮閥桿直徑的通過問題,但在選配時亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝后能正常工作。
  ⑤輸出轉速:閥門的啟、閉速度快,對工業生產過程是有利的。但是,啟、閉速度快容易產生水擊現象。因此,應根據不同的使用條件,選擇恰當的啟、閉速度。
  ⑥安裝、連接方式:電動裝置的安裝方式有垂直安裝、水平安裝、落地安裝、連接方式為:
  (2)閥門氣動裝置的正確選擇;
  ①操作力矩:操作力矩是選擇閥門氣動裝置的最主要參數,氣動裝置的輸出力矩應大于閥門的操作力矩,一般氣動裝置的輸出力矩應為閥門最大操作力矩的1.2~1.5倍。
  ②啟、閉速度:一般對于啟、閉速度要求快的閥門才選擇氣動裝置。
  ③選配原則:對于閘閥、截止閥一般應選配只作往復直線運動的氣動裝置,而對于球閥、蝶閥及旋塞閥一般只選配把氣缸的往復直線運動通過齒輪條轉變成回轉動作的氣動裝置或擺動式氣缸氣動裝置,對于調節閥一般選配薄膜式氣動裝置,對于長輸天然氣管線上使用的球閥,通常使用氣動裝置,因為易實現利用本身氣源的自動控制。
  (3)閥門液動裝置的正確選擇;
  由于閥門液動裝置可以獲得很大的輸出力矩,故當驅動閥門需要很大的力矩時可采用液壓驅動裝置。
  在正確選擇閥門驅動裝置時還應看到:在所有閥門驅動裝置中,電動和薄膜式氣動裝置應用最廣。電動裝置主要用在閉路閥門上,薄膜式氣動裝置主要用于在調節閥上,電磁傳動主要用于小口徑閥門上,置入式的波紋管傳動裝置主要用在閥瓣的行程不大的閥門上和有腐蝕性和毒性的介質中,但它的使用范圍往往受控制主傳動裝置的輔助的先導裝置的限制。
  選擇閥門驅動裝置,對閥門驅動裝置不可忽視的一項特殊要求是,必須能夠限定轉矩或軸向力。閥門電動裝置采用限制轉矩的聯軸器。在液動和氣動驅動裝置中,其最大作用力取決于膜片或活塞的有效面積以及驅動介質的壓力。也可以用彈簧來限制所傳遞的作用力。

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