一、連接形式
閥門與管道的連接主要有螺紋連接、法蘭連接、焊接連接、對夾連接和卡套連接等。
1. 螺紋連接
螺紋連接結(jié)構(gòu)簡單,安裝容易,是閥門中采用較多的一種方式。但螺紋易銹蝕,在管徑逐漸增大時,安裝的難度隨之增加,密封性能下降,因此螺紋連接多在小口徑(DN<100mm)閥門中采用。
2. 法蘭連接
法蘭連接是閥門中采用最廣泛的一種連接方式。因為法蘭有多種密封形式,能適應(yīng)各不同運行壓力和溫度要求,裝卸方便,密封可靠,幾乎不受管徑的限制。
3. 焊接連接
閥門與管道焊接是一種特殊的連接方式。焊接閥門安裝后不能拆卸,給安裝及維修帶來困難。但焊接結(jié)構(gòu)強度高,密封可靠,在高溫高壓中運行的閥門多有采用。
4. 對夾式連接
對夾式連接是以螺栓拉緊固定的方式將閥體夾在兩個管道法蘭之間。對夾式連接的兩個端面距離較短,有利于閥門的安裝和拆卸。對夾式連接只在蝶閥及部分高壓小口徑球閥及止回閥范圍內(nèi)使用。
5. 卡套連接
卡套連接是將管子及卡套與閥體連接端的外螺紋連接,利用卡套的楔形尖角將管子和閥體緊密地擠壓在一起而達(dá)到連接和密封的目的??ㄌ走B接已廣泛用于小口徑鍛造閥門。
二、驅(qū)動機構(gòu)
閥門的驅(qū)動機構(gòu)是控制和操作閥門運行的組成部件。除運行人員在現(xiàn)場直接操作的手動方式外,還有由遠(yuǎn)方控制或自動控制的電力驅(qū)動、電磁驅(qū)動、氣壓及液壓驅(qū)動等方式。
1. 手動閥門
手動閥門是由運行人員在現(xiàn)場直接操作的閥門。它包括手輪驅(qū)動、手柄或扳手驅(qū)動、齒輪驅(qū)動、鏈輪驅(qū)動及連桿驅(qū)動等。
①. 手輪驅(qū)動 多用于閥芯作直線運動,驅(qū)動力矩較小的閘閥、截止閥等。
②. 手柄(或扳手)驅(qū)動 一般用于閥芯作旋轉(zhuǎn)運動,驅(qū)動力矩不大的球閥、蝶閥等。
③. 齒輪驅(qū)動 當(dāng)閥門的啟閉力矩較大時,應(yīng)通過齒輪或蝸輪蝸桿驅(qū)動機構(gòu)來減少啟閉力矩。圖4-1為閥門齒輪驅(qū)動機構(gòu)。由齒輪驅(qū)動的閥門一般都是壓力較高、口徑較大的閥門。
④. 鏈輪及連桿驅(qū)動 安裝在不便直接操作處的閥門,可在手輪上加裝鏈輪或連桿間接驅(qū)動,鏈輪及連桿需由用戶自行配置,閥門制造廠不予供應(yīng)。
2. 電動閥門
電動閥門是由電力驅(qū)動的閥門,也是閥門中廣泛采用的一種驅(qū)動方式。
a. 電動閥門的特點
①. 可用于不能手動操作和難以接近的閥門,易于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和系統(tǒng)的自動化。
②. 可以減輕操作人員的勞動強度,特別適用于高壓力、大口徑閥門。
③. 可以快速啟閉,縮短閥門啟閉的操作時間。
④. 用于電動閥門的驅(qū)動電機屬于專用電動機。因為在閥門剛啟動及關(guān)閉終了時的瞬間所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大,要求電動機的啟動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比均應(yīng)大于2.5。又由于在閥門關(guān)閉終了時,要求電動機能迅速停止,因而要求電動機的轉(zhuǎn)動慣量要比普通電動機小三分之一左右,普通電動機不能具備這種特性。在潮濕及易燃、易爆區(qū)域使用的電動機,應(yīng)有特殊的防護措施。
圖4-2為一電動截止閥,閥門的開閉由安裝在閥蓋上的電動裝置控制。電動裝置包括專用電動機、減速器、轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)、行程控制機構(gòu)、現(xiàn)場操作機構(gòu)以及手動與電動切換機構(gòu)。閥門可就地手動或電動操作,也可遠(yuǎn)距離電動操作。
b. 電動裝置
閥門的電動裝置有Z型和Q型兩大系列。Z系列適用于閘閥、截止閥等閥芯做直線運動的閥門。Q系列適用于球閥、蝶閥等閥芯做旋轉(zhuǎn)運動的閥門。此外,ZD系列是Z系列中轉(zhuǎn)矩較大的分支系列,TZ系列是Z系列中可與閥門同軸直聯(lián)的分支系列。TQ系列是Q系列中可與閥門同軸直聯(lián)的分支系列。
閥門電動裝置型號編制方法見JB2920《閥門電動裝置形式、基本參數(shù)和連接尺寸》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。型號由五個單元組成,表示如下:
閥門電動裝置型號與性能參數(shù),見表 4-11~表4-15。
三、氣動閥門和液動閥門
氣動、液動閥門是以有一定壓力的空氣、水或油為動力源,利用活塞機構(gòu)來驅(qū)動開閉閥門。氣動裝置的空氣壓力一般小于0.8MPa.液動裝置的水壓或油壓為2.5~25MPa。氣、液驅(qū)動裝置都有往復(fù)式及回轉(zhuǎn)式兩種形式。往復(fù)式用于驅(qū)動閘閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等?;剞D(zhuǎn)式用于驅(qū)動球閥、蝶閥、旋塞閥等。
圖4-3為帶手輪的氣動(或液動)閘閥。閥頂有活塞與閥桿相連,活塞由壓縮空氣(或液壓)推動。下部充氣(液)時,活塞上升,開啟閥門。上部充氣(液)時,活塞下降,關(guān)閉閥門。充氣(液)方式可由儀表控制,可達(dá)到遙控或自控閥門的目的。
四、電磁閥
電磁閥是以電磁為驅(qū)動力的閥門,具有快速啟閉功能。圖4-4為一快速啟閉的電磁閥,開啟閥門時,將電磁裝置接通電流,電磁鐵產(chǎn)生磁力,吸起重錘及閥瓣,閥門被打開。切斷電流時,磁力消失,重錘及閥瓣下落,閥門即被關(guān)閉。