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如何正确选择阀门驱动装置?

2019/4/2 9:05:53

      阀门驱动装置是用于操作阀门并与阀门相连接的一种装置,该装置可以用电力、气压、液压或其组合形式的动力源来驱动,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门驱动装置应有的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置的工作规范以及阀门在管线或设备上的位置。因此,阀门驱动装置正确的选择与阀门类型与技术参数戚戚相关。正确选择阀门驱动装置的依据是:

        阀门的型式、规格与结构。

        阀门的启闭力矩(管道压力、阀门的最大压差)、推力。

        最高环境温度与流体温度。

        使用方式与使用次数。

        启闭速度与时间。

        阀杆直径、螺矩、旋转方向。

        连接方式。

        动力源参数:电动的电源电压、相数、频率;气动的气源压力;液压的介质压力。

        特殊考虑:低温、防腐、防爆、防水、防火、防辐射等。

阀门驱动装置正确选择总的原则是:要求驱动装置的操作特性要与阀门的操作特性相吻合。一般的或不需自动控制的阀门,选配手动驱动装置,需快速启闭的阀门。选配气动或气液联动驱动装置,需要自动控制或远距离遥控的阀门,选配电动驱动装置,在易燃易爆的管路上,若选配电动装置,需选配防爆型的电动驱动装置。

1  阀门电动装置的正确选择。

        操作力矩:操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数。电动装置的输出力矩应为阀阀门操作最大力矩的1.21.5倍。

        操作推力:阀门电动装置的主机结构,一种是不配置推力盘的,此时直接输出力矩;一种是配置有推力盘的,此时输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。输出力矩与输出推力之比称为阀杆系数。阀杆螺母的梯形螺纹确定以后,阀杆系数按下式计算:

式中:dp ――梯形螺纹平均直径,mm

       ƒ――阀杆螺纹摩擦系数;

       ƒ′――开阀时阀杆螺纹摩擦系数  ƒ′ƒ0.1

      α――梯形螺纹升角(°);

      β――梯形螺纹牙角,(°);

        输出轴转动圈数:阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称尺寸DN、阀门、螺距、螺纹头数有关,按下式计算

式中:M――电动装置应满足的总转动圈数;

      H――阀门的开启高度,mm

      S――阀杆传动螺纹的螺矩,mm

      Z――阀杆螺纹头数。

        阀杆直径:对于多回转类的明杆阀门来说,如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆时,是不能组装成电动阀门的。因此,电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对于部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。

        输出转速:阀门的启、闭速度快,对工业生产过程是有利的。但是,启、闭速度快容易产生水击现象。因此,应根据不同的使用条件,选择恰当的启、闭速度。

        安装、连接方式:电动装置的安装方式有垂直安装、水平安装、落地安装、连接方式为:

2  阀门气动装置的正确选择;

        操作力矩:操作力矩是选择阀门气动装置的最主要参数,气动装置的输出力矩应大于阀门的操作力矩,一般气动装置的输出力矩应为阀门最大操作力矩的1.21.5倍。

        启、闭速度:一般对于启、闭速度要求快的阀门才选择气动装置。

        选配原则:对于闸阀截止阀一般应选配只作往复直线运动的气动装置,而对于球阀蝶阀旋塞阀一般只选配把气缸的往复直线运动通过齿轮条转变成回转动作的气动装置或摆动式气缸气动装置,对于调节阀一般选配薄膜式气动装置,对于长输天然气管线上使用的球阀,通常使用气动装置,因为易实现利用本身气源的自动控制。

3  阀门液动装置的正确选择;

由于阀门液动装置可以获得很大的输出力矩,故当驱动阀门需要很大的力矩时可采用液压驱动装置。

在正确选择阀门驱动装置时还应看到:在所有阀门驱动装置中,电动和薄膜式气动装置应用最广。电动装置主要用在闭路阀门上,薄膜式气动装置主要用于在调节阀上,电磁传动主要用于小口径阀门上,置入式的波纹管传动装置主要用在阀瓣的行程不大的阀门上和有腐蚀性和毒性的介质中,但它的使用范围往往受控制主传动装置的辅助的先导装置的限制。

  选择阀门驱动装置,对阀门驱动装置不可忽视的一项特殊要求是,必须能够限定转矩或轴向力。阀门电动装置采用限制转矩的联轴器。在液动和气动驱动装置中,其最大作用力取决于膜片或活塞的有效面积以及驱动介质的压力。也可以用弹簧来限制所传递的作用力。

 

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