閥門電動裝置介紹
時間:2018.11.07 瀏覽1983次
球閥(fa)由全(quan)開(kai)到全(quan)關,閥(fa)桿(gan)的旋轉角度為90%,球閥(fa)要設機械限位(wei)。球閥(fa)的開(kai)啟位(wei)置(zhi)和關閉位(wei)置(zhi)都應按閥(fa)桿(gan)旋轉角度來確定的,故球閥(fa)是按行程定位(wei)的。
第(di)一(yi)節 電動裝置的分類
與其他(ta)閥門驅(qu)動(dong)裝置相比,電動(dong)驅(qu)動(dong)裝置具(ju)有動(dong)力源廣(guang)泛,操作迅(xun)速、方便等特(te)點,并(bing)且容易滿足各種(zhong)控制要求(qiu)。所以,在閥門驅(qu)動(dong)裝置中,電動(dong)裝置占(zhan)主導地(di)位。
閥(fa)門(men)電動裝(zhuang)置按輸出方式分為多回(hui)轉型(Z型)和部(bu)分回(hui)轉型(Q型)兩種,前者用于(yu)升降桿類閥(fa)門(men),包(bao)括(kuo):閘閥(fa)、截止閥(fa)、節流閥(fa)、隔膜閥(fa)等;后者用于(yu)回(hui)轉桿類閥(fa)門(men),包(bao)括(kuo)球閥(fa)、旋塞閥(fa)、蝶(die)閥(fa)等,通常在90%范圍內啟閉(bi)。
閥門電(dian)動裝置按防(fang)(fang)護類型(xing)(xing)分為普通型(xing)(xing)和(he)特(te)殊防(fang)(fang)護型(xing)(xing)兩大類。
普通型電動裝置的(de)(de)使用環境如下:(1)環境溫度-25-40℃;(2)環境相對濕度≤90%.(25℃時);(3)海拔≤1000m;(4)工作環境要求不含有腐(fu)蝕性(xing)、易(yi)燃、易(yi)爆的(de)(de)介質(zhi)。
如閥門(men)的(de)(de)工作環(huan)境(jing)條件超過(guo)普通(tong)型(xing)(xing)電動裝置(zhi)所具有的(de)(de)能力(li)時,需采用特殊(shu)防護型(xing)(xing)產品。這類產品根據(ju)其(qi)所處工作環(huan)境(jing)而(er)具有多種(zhong)型(xing)(xing)式(shi)。
第二節(jie) 型號(hao)編制方法閥門電動裝置的型號(hao)
編(bian)制方(fang)法如下:代號說明:1—以漢(han)語(yu)拼音字(zi)母表示(shi)電(dian)(dian)動(dong)裝(zhuang)置的類型(xing),Z為多回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型(xing),Q部分回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型(xing);2—以數(shu)字(zi)表示(shi)電(dian)(dian)動(dong)裝(zhuang)置額(e)(e)定輸(shu)出(chu)(chu)力矩(ju)(N.m):3—以數(shu)字(zi)表示(shi)電(dian)(dian)動(dong)裝(zhuang)置額(e)(e)定輸(shu)出(chu)(chu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(r/min)或開(kai)關旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)90℃。的額(e)(e)定輸(shu)出(chu)(chu)時間(s/ 90℃);4—輸(shu)出(chu)(chu)軸最大轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)圈數(shu)(部分回(hui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型(xing)不(bu)注);5—防(fang)護(hu)型(xing)式(普通型(xing)不(bu)注)。
如Z10-18/80B 表示輸出力矩(ju)100 N.m、(10kgf.m)、輸出轉(zhuan)速(su)18r/min,最大(da)輸出轉(zhuan)圈數為80的防爆型多回轉(zhuan)的閥門(men)電動裝置。
第三節 電動裝置(zhi)的(de)選擇(ze)及安裝連(lian)接(jie)方式(shi)
操作(zuo)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju)操作(zuo)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju)是(shi)選(xuan)擇閥(fa)門(men)(men)電(dian)動裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)主要參數(shu)。電(dian)動裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)輸出力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju)應(ying)大(da)于閥(fa)門(men)(men)操作(zuo)過程中所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju),一(yi)般前(qian)者應(ying)等(deng)于后者的(de)(de)(de)(de)1.2-1.5倍。因此,準(zhun)確地掌握閥(fa)門(men)(men)所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju)是(shi)選(xuan)擇閥(fa)門(men)(men)電(dian)動裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)關鍵。然而,由(you)于實(shi)際情況的(de)(de)(de)(de)復(fu)雜性,計算(suan)所(suo)(suo)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)門(men)(men)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju),誤差往往都(dou)比較大(da);采用試驗方(fang)法實(shi)測(ce)閥(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)操作(zuo)力(li)矩(ju)(ju)(ju)(ju)時,又受到(dao)試驗系統條件和設備(bei)的(de)(de)(de)(de)限制,也受到(dao)閥(fa)門(men)(men)本身結構形式(shi)多(duo)樣性的(de)(de)(de)(de)限制,很難取得(de)典型的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)。
從(cong)目前情況來看,可以采用(yong)計算或實測(ce)的(de)方(fang)法(fa)取(qu)得近似結果(guo),然后,在選(xuan)用(yong)電動裝置時留有適當的(de)裕度(du)。
以(yi)下定(ding)性地介紹各(ge)類閥門的操作(zuo)力(li)矩。
(一)閘(zha)閥的(de)操(cao)作特性(xing)楔式(shi)閘(zha)閥操(cao)作力矩(ju)特性(xing):當(dang)閥門(men)的(de)開度在10%以上時,閥門(men)的(de)軸向力,即閥門(men)的(de)操(cao)作力矩(ju)的(de)變化不大(da)。當(dang)閥門(men)的(de)開度低(di)于10%時,由(you)于流體的(de)節(jie)流,使閘(zha)閥的(de)前后壓差增大(da)。
這(zhe)個壓差作(zuo)(zuo)(zuo)用在(zai)閘(zha)板上,使(shi)閥(fa)桿(gan)需(xu)要較大(da)的(de)(de)軸向力(li)才能(neng)帶動(dong)閘(zha)板,所(suo)以在(zai)此范圍內,閥(fa)門操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)力(li)矩(ju)(ju)的(de)(de)變化比(bi)較大(da)。圖中,實線(xian)表示剛性(xing)閘(zha)板閘(zha)閥(fa)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)力(li)矩(ju)(ju)特(te)性(xing);虛(xu)線(xian)表示彈性(xing)閘(zha)板的(de)(de)閘(zha)閥(fa)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)力(li)矩(ju)(ju)特(te)性(xing)。從(cong)曲線(xian)看出,彈性(xing)閘(zha)板的(de)(de)閘(zha)閥(fa),在(zai)接近關閉時(shi)所(suo)需(xu)的(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)力(li)矩(ju)(ju)比(bi)剛性(xing)閘(zha)板的(de)(de)要大(da)些。
閘(zha)板(ban)關(guan)(guan)閉時(shi)(shi)(shi),由于(yu)密(mi)(mi)(mi)封(feng)面的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)方(fang)式(shi)不(bu)同,會產生不(bu)同的(de)(de)(de)(de)情況。對(dui)于(yu)自(zi)動(dong)密(mi)(mi)(mi)封(feng)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(包括平(ping)板(ban)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)),在(zai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)關(guan)(guan)閉時(shi)(shi)(shi),閘(zha)板(ban)的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)面恰好對(dui)正閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座密(mi)(mi)(mi)封(feng)面,即(ji)是(shi)(shi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)(de)全(quan)關(guan)(guan)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。但此位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)在(zai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)運行條件下是(shi)(shi)無法監視的(de)(de)(de)(de),因此在(zai)實際使用時(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)將閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)關(guan)(guan)至下止點的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)作(zuo)為(wei)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)全(quan)關(guan)(guan)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。由此可見,自(zi)動(dong)密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)全(quan)關(guan)(guan)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)是(shi)(shi)按閘(zha)板(ban)的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)( 即(ji)行程(cheng))來確(que)定的(de)(de)(de)(de)。對(dui)于(yu)強(qiang)制密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)(de)(de)(de)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)關(guan)(guan)閉時(shi)(shi)(shi)必須使閘(zha)板(ban)向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座施加(jia)壓(ya)力(li)(li)。此壓(ya)力(li)(li)可以保證閘(zha)板(ban)和(he)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座之間的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)面嚴格(ge)地密(mi)(mi)(mi)封(feng),是(shi)(shi)強(qiang)制密(mi)(mi)(mi)封(feng)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)力(li)(li)。這(zhe)個密(mi)(mi)(mi)封(feng)力(li)(li)由于(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)紋的(de)(de)(de)(de)自(zi)鎖將會繼(ji)續作(zuo)用。顯(xian)然,為(wei)了向(xiang)閘(zha)板(ban)提供密(mi)(mi)(mi)封(feng)力(li)(li),閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)母傳遞(di)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)比閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)操作(zuo)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)大(da)。由此可見,對(dui)于(yu)強(qiang)制密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)(de)(de)(de)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)(men)的(de)(de)(de)(de)全(quan)關(guan)(guan)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)是(shi)(shi)按閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)母所受的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)大(da)小來確(que)定的(de)(de)(de)(de)。
閥(fa)(fa)門關閉后,由于(yu)介質或環境溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),閥(fa)(fa)門部件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱膨脹會使閘板和閥(fa)(fa)座之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)變(bian)大(da)(da)(da),反映到閥(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)(luo)母上(shang),就為(wei)再次開啟閥(fa)(fa)門帶(dai)來困(kun)難。所以,開啟閥(fa)(fa)門所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)比關閉閥(fa)(fa)門所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)大(da)(da)(da)。此外,對(dui)(dui)于(yu)一對(dui)(dui)互相(xiang)接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密封面來說,它們之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)靜(jing)摩(mo)擦(ca)系數(shu)也(ye)比動摩(mo)擦(ca)系數(shu)大(da)(da)(da),要使它們從(cong)靜(jing)止狀態產(chan)生相(xiang)對(dui)(dui)運動時,同(tong)樣需(xu)施加較大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)以克服靜(jing)摩(mo)擦(ca)力(li)(li);由于(yu)溫(wen)度變(bian)化(hua),使密封面間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)變(bian)大(da)(da)(da),需(xu)要克服的(de)(de)(de)(de)(de)(de)靜(jing)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)也(ye)隨之(zhi)變(bian)大(da)(da)(da),從(cong)而使開啟閥(fa)(fa)門時,對(dui)(dui)閥(fa)(fa)桿(gan)螺(luo)(luo)母上(shang)需(xu)施加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)矩(ju)有時會增大(da)(da)(da)很多。
(二)截止(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)操作(zuo)特(te)(te)性截止(zhi)閥(fa)的(de)(de)(de)操作(zuo)力(li)矩特(te)(te)性: 介(jie)質由(you)閥(fa)門(men)(men)(men)下部進入閥(fa)門(men)(men)(men)內(nei)腔的(de)(de)(de)關(guan)(guan)閥(fa)操作(zuo)力(li)矩特(te)(te)性。在(zai)閥(fa)門(men)(men)(men)由(you)全開(kai)位置開(kai)始關(guan)(guan)閉的(de)(de)(de)階段(duan),隨著閥(fa)瓣(ban)的(de)(de)(de)下降(jiang)# 流體在(zai)閥(fa)瓣(ban)前(qian)后造成壓差,以阻止(zhi)閥(fa)瓣(ban)下降(jiang),而且這(zhe)個阻力(li)隨閥(fa)瓣(ban)下降(jiang)而迅(xun)速增(zeng)加(jia)。當閥(fa)門(men)(men)(men)全關(guan)(guan)時(shi)(shi),閥(fa)瓣(ban)前(qian)后壓差等于介(jie)質工作(zuo)壓力(li),這(zhe)時(shi)(shi)阻力(li)最大(da)。再加(jia)以強(qiang)制的(de)(de)(de)密封力(li),使閥(fa)門(men)(men)(men)關(guan)(guan)閉瞬間的(de)(de)(de)操作(zuo)力(li)增(zeng)加(jia)很(hen)快。在(zai)閥(fa)門(men)(men)(men)開(kai)啟過程中(zhong),由(you)于介(jie)質壓力(li)或閥(fa)瓣(ban)前(qian)后壓差造成的(de)(de)(de)推力(li)都是幫助開(kai)啟閥(fa)門(men)(men)(men)的(de)(de)(de),所以開(kai)閥(fa)特(te)(te)性曲(qu)(qu)線的(de)(de)(de)形狀與圖(tu)中(zhong)曲(qu)(qu)線相似,但(dan)位于圖(tu)中(zhong)曲(qu)(qu)線的(de)(de)(de)下方。應該指出的(de)(de)(de)是,在(zai)開(kai)閥(fa)的(de)(de)(de)瞬間的(de)(de)(de)力(li)矩有可(ke)能超過關(guan)(guan)閥(fa)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)力(li)矩,因為此時(shi)(shi)要克服(fu)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)靜摩(mo)擦力(li)。
截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)開啟(qi)時,閥(fa)(fa)瓣的(de)(de)開啟(qi)高度(du)達到閥(fa)(fa)門(men)公(gong)稱直徑的(de)(de)$‘( % &)( 時,流量(liang)即已(yi)達到最大,即表明閥(fa)(fa)門(men)已(yi)達到全開位置,所以(yi)截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)的(de)(de)全開位置應由閥(fa)(fa)瓣行程(cheng)來確定(ding)。截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)關閉時的(de)(de)情(qing)況(kuang)和關嚴后(hou)再次開啟(qi)的(de)(de)情(qing)況(kuang)與強制密(mi)封式的(de)(de)閘閥(fa)(fa)相似,因此,閥(fa)(fa)門(men)的(de)(de)關閉位置應按操作力矩增加到規定(ding)值來確定(ding)。
(三(san))蝶(die)閥的操作(zuo)特性(xing)蝶(die)閥的操作(zuo)特性(xing): 蝶(die)閥的操作(zuo)力矩(ju)特性(xing)曲(qu)線是中間(jian)高、兩(liang)端低。
造成這現象的(de)(de)原(yuan)因是(shi),蝶(die)閥在(zai)(zai)中間位置時(shi),流(liu)體受蝶(die)板(ban)(ban)的(de)(de)阻礙,繞過(guo)蝶(die)板(ban)(ban)流(liu)動(dong),會在(zai)(zai)蝶(die)板(ban)(ban)兩側形成旋流(liu),對蝶(die)板(ban)(ban)形成一流(liu)水力(li)(li)矩(ju),此力(li)(li)矩(ju)是(shi)迫使(shi)蝶(die)板(ban)(ban)關(guan)閉的(de)(de)。隨(sui)著蝶(die)板(ban)(ban)的(de)(de)開(kai)啟(qi)或(huo)關(guan)閉,流(liu)體在(zai)(zai)蝶(die)板(ban)(ban)兩側造成的(de)(de)旋流(liu)的(de)(de)影響越(yue)(yue)來越(yue)(yue)小(xiao),直到(dao)旋流(liu)消失,這時(shi)蝶(die)板(ban)(ban)受到(dao)的(de)(de)阻力(li)(li)也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)小(xiao),因此形成中間高(gao)、兩端低(di)的(de)(de)特性曲線。至于(yu)閥門開(kai)啟(qi)過(guo)程中的(de)(de)操(cao)作力(li)(li)矩(ju)比關(guan)閉過(guo)程中的(de)(de)大,其原(yuan)因則是(shi)由(you)于(yu)流(liu)體對蝶(die)板(ban)(ban)造成的(de)(de)動(dong)水力(li)(li)矩(ju)始終是(shi)向(xiang)著關(guan)閥方向(xiang)的(de)(de)。
非密封型蝶閥(fa)(fa)的最大(da)操(cao)(cao)作力(li)(li)矩(ju)出現在中間位置(zhi),而密封型蝶閥(fa)(fa)的最大(da)操(cao)(cao)作力(li)(li)矩(ju)出現在閥(fa)(fa)門關(guan)閉時(shi),這是因為要附加(jia)上強(qiang)制密封力(li)(li)矩(ju)的緣故。
蝶(die)(die)(die)閥(fa)(fa)的(de)閥(fa)(fa)桿只作(zuo)旋(xuan)轉(zhuan)運動,它的(de)蝶(die)(die)(die)板和(he)閥(fa)(fa)桿本(ben)身是(shi)(shi)沒有自鎖能力(li)的(de)。為了使(shi)蝶(die)(die)(die)板定位(停止在(zai)(zai)指定位置上),一種辦法是(shi)(shi)在(zai)(zai)閥(fa)(fa)桿上附(fu)加一個具有自鎖能力(li)的(de)減(jian)速(su)器,在(zai)(zai)附(fu)加蝸輪減(jian)速(su)器之后,可以(yi)使(shi)角(jiao)位移增(zeng)加到幾十圈(quan),而操(cao)作(zuo)力(li)矩卻相應降低,這樣可以(yi)使(shi)蝶(die)(die)(die)閥(fa)(fa)的(de)某(mou)些操(cao)作(zuo)性(xing)能(如(ru)總轉(zhuan)圈(quan)數(shu)和(he)操(cao)作(zuo)力(li)矩)與其他閥(fa)(fa)門接(jie)近,便于配用電動裝置。
對于(yu)強制性密封的蝶閥,它的關閉位置應該按操作力(li)矩升(sheng)高到(dao)規(gui)定值來(lai)確定。
(四)球閥的(de)(de)(de)操(cao)作特(te)性球閥的(de)(de)(de)操(cao)作力(li)矩特(te)性: 球閥的(de)(de)(de)操(cao)作力(li)矩特(te)性曲線與蝶閥的(de)(de)(de)很相似(si),其原因也是(shi)由于流(liu)(liu)體(ti)在球體(ti)中(zhong)流(liu)(liu)向(xiang)改(gai)變時造成旋流(liu)(liu)的(de)(de)(de)影響(xiang)。旋流(liu)(liu)的(de)(de)(de)影響(xiang)隨閥門的(de)(de)(de)開(kai)啟或關閉逐漸減(jian)小。
球(qiu)閥由全開到全關,閥桿(gan)的(de)(de)旋轉角度(du)為90%,球(qiu)閥要設機(ji)械限位(wei)(wei)。球(qiu)閥的(de)(de)開啟位(wei)(wei)置和關閉位(wei)(wei)置都應按閥桿(gan)旋轉角度(du)來確(que)定的(de)(de),故球(qiu)閥是按行程定位(wei)(wei)的(de)(de)