防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥工作(zuo)原理
日期(qi): 25-03-18 閱(yue)讀(du)次(ci)數(shu):
壹、引(yin)言
在眾(zhong)多工業(ye)領域,特別是涉及到(dao)易燃(ran)易爆(bao)介(jie)質的(de)輸(shu)送(song)和儲(chu)存系統中(zhong),防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥發(fa)揮(hui)著(zhe)至關重要(yao)的(de)作用(yong)。它是(shi)保障(zhang)生(sheng)產安(an)全、防(fang)止(zhi)危(wei)險(xian)事(shi)故發生(sheng)的(de)關鍵(jian)設(she)備(bei)之(zhi)壹。了(le)解(jie)其(qi)工作(zuo)原理對於正確(que)使用(yong)、維護該(gai)設(she)備(bei)以(yi)及(ji)確(que)保工業(ye)生(sheng)產安(an)全有著(zhe)深(shen)遠的(de)意(yi)義。
二(er)、防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥的(de)基(ji)本(ben)結(jie)構(gou)
(壹)閥體
閥體是防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥的(de)主體部(bu)分(fen),它(ta)決(jue)定了閥門(men)的(de)流通(tong)能(neng)力和耐(nai)壓(ya)性能。通常采用(yong)金屬(shu)材(cai)質制(zhi)造,如(ru)鑄(zhu)鋼(gang)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等(deng),以(yi)適(shi)應不同的(de)工作(zuo)介(jie)質和(he)壓(ya)力要(yao)求。閥體內部(bu)設(she)計(ji)有精(jing)確(que)的(de)流道(dao),確(que)保介(jie)質能(neng)夠(gou)順(shun)暢地通(tong)過(guo)閥門(men)。在結構上,它(ta)可(ke)能(neng)是直(zhi)通式、角(jiao)式或(huo)其(qi)他特殊形(xing)式,以(yi)滿(man)足不同的(de)管(guan)道(dao)布局(ju)需(xu)求。
(二(er))電(dian)動執(zhi)行機(ji)構
電(dian)機(ji)
電(dian)動執(zhi)行機(ji)構中(zhong)的(de)電(dian)機(ji)是提(ti)供動(dong)力的(de)核(he)心(xin)部(bu)件。在防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥中(zhong),所(suo)使用(yong)的(de)電(dian)機(ji)為防(fang)爆(bao)電(dian)機(ji)。這種電(dian)機(ji)經過(guo)特殊設(she)計(ji),能夠(gou)在易燃(ran)易爆(bao)環境(jing)中(zhong)安(an)全運(yun)行。其(qi)外殼采用(yong)高強(qiang)度(du)的(de)防(fang)爆(bao)材(cai)料(liao),能夠(gou)承(cheng)受(shou)內部(bu)可能(neng)發生(sheng)的(de)爆炸(zha)壓(ya)力,並且(qie)防(fang)止(zhi)爆(bao)炸(zha)產(chan)生(sheng)的(de)火(huo)花(hua)和高溫氣(qi)體泄漏(lou)到(dao)外部(bu)環境(jing)中(zhong)。
減速(su)器
電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)通常較(jiao)高,而閥門(men)的(de)開閉(bi)動作(zuo)需要(yao)較慢(man)的(de)速(su)度和(he)較大的(de)扭矩。因(yin)此,電(dian)動執(zhi)行機(ji)構中(zhong)配備(bei)了減速(su)器。減速(su)器通過(guo)壹系列(lie)的(de)齒輪傳動(dong)或其(qi)他傳動(dong)方式,將(jiang)電(dian)機(ji)的(de)高轉(zhuan)速(su)降低到(dao)適合(he)閥門(men)操(cao)作的(de)低轉(zhuan)速(su),同時增大扭矩。這樣(yang)可(ke)以(yi)確(que)保閥門(men)能(neng)夠(gou)平(ping)穩、準確(que)地進行開(kai)閉(bi)動作(zuo)。
控(kong)制(zhi)電(dian)路
控(kong)制(zhi)電(dian)路是(shi)電(dian)動執(zhi)行機(ji)構的(de)大腦(nao),它負責(ze)接收(shou)外部(bu)控(kong)制(zhi)信(xin)號(hao),並根據(ju)信號(hao)控(kong)制(zhi)電(dian)機(ji)的(de)運(yun)轉(zhuan)。在防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥中(zhong),控(kong)制(zhi)電(dian)路也必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)防(fang)爆(bao)性(xing)能(neng)。它(ta)采用(yong)了特(te)殊的(de)電(dian)路設(she)計(ji)和防(fang)護措(cuo)施,如(ru)密封式的(de)電(dian)路板(ban)、防(fang)爆(bao)接線(xian)盒(he)等(deng),以(yi)防(fang)止(zhi)電(dian)路產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)火(huo)花(hua)引發(fa)爆炸(zha)事(shi)故。控(kong)制(zhi)電(dian)路能(neng)夠(gou)實現(xian)對閥門(men)的(de)遠程控(kong)制(zhi)、自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)和(he)手動控(kong)制(zhi)等(deng)多種控(kong)制(zhi)方(fang)式。
(三)密封部(bu)件
閥座(zuo)密封
閥座(zuo)密封是保證(zheng)閥門(men)關(guan)閉(bi)時介(jie)質不(bu)泄(xie)漏(lou)的(de)關鍵(jian)部(bu)位(wei)。通常采用(yong)軟質密(mi)封材(cai)料(liao),如橡(xiang)膠、聚(ju)四氟(fu)乙烯等(deng)。這些(xie)材(cai)料(liao)具有良好(hao)的(de)密封性能(neng)和耐(nai)腐(fu)蝕性,能(neng)夠(gou)與閥體和閥芯(xin)緊密(mi)貼合(he),防(fang)止(zhi)介(jie)質泄(xie)漏(lou)。在壹些(xie)高壓(ya)或(huo)特殊介(jie)質的(de)應用(yong)中(zhong),也可(ke)能(neng)采用(yong)金屬(shu)密封與軟質密(mi)封相結(jie)合(he)的(de)方式,以(yi)提(ti)高密(mi)封的(de)可靠(kao)性。
填料(liao)密封
填料(liao)密封位(wei)於閥桿(gan)與閥體之(zhi)間(jian),用(yong)於防(fang)止(zhi)介(jie)質沿(yan)閥桿(gan)泄漏(lou)。填料(liao)通常是(shi)由石(shi)棉(mian)、石墨(mo)等(deng)材(cai)料(liao)制(zhi)成(cheng)的(de)編織物(wu)或成(cheng)型密(mi)封件。通(tong)過(guo)擰(ning)緊(jin)填料(liao)壓蓋,可以(yi)使填料(liao)與閥桿(gan)和閥體之(zhi)間(jian)形成(cheng)緊(jin)密(mi)的(de)密封,同時又(you)不影(ying)響(xiang)閥桿(gan)的(de)正常運(yun)動。
三、工作(zuo)原理
(壹)正(zheng)常工作(zuo)狀(zhuang)態
開(kai)啟(qi)過(guo)程
當需要(yao)打開(kai)防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥時,外部(bu)控(kong)制(zhi)信(xin)號(hao)(如來自控(kong)制(zhi)系統的(de)電(dian)信號(hao))傳送(song)到(dao)電(dian)動執(zhi)行機(ji)構的(de)控(kong)制(zhi)電(dian)路。控(kong)制(zhi)電(dian)路接收(shou)到(dao)信號(hao)後,首(shou)先對信號(hao)進行分(fen)析(xi)和(he)處(chu)理,如果(guo)信號(hao)符(fu)合(he)開啟(qi)閥門(men)的(de)要(yao)求,就(jiu)會(hui)啟(qi)動電(dian)機(ji)。電(dian)機(ji)開始(shi)旋轉(zhuan),通過(guo)減速(su)器將(jiang)轉(zhuan)速(su)降低、扭矩增(zeng)大後(hou),帶(dai)動(dong)閥桿(gan)向(xiang)上運(yun)動(對於閘(zha)閥、截止(zhi)閥等(deng)上開式閥門(men))。閥桿(gan)的(de)運(yun)動使得(de)閥芯(xin)離開(kai)閥座(zuo),閥門(men)逐(zhu)漸打開(kai),介(jie)質開(kai)始(shi)在管(guan)道(dao)中(zhong)流通(tong)。
關(guan)閉(bi)過(guo)程
當需要(yao)關閉(bi)閥門(men)時,控(kong)制(zhi)電(dian)路接收(shou)到(dao)關閉(bi)信號(hao)後,同樣(yang)啟動(dong)電(dian)機(ji)。電(dian)機(ji)反向(xiang)旋轉(zhuan),帶動閥桿(gan)向(xiang)下(xia)運(yun)動,閥芯(xin)逐漸靠近(jin)閥座(zuo)。當閥芯(xin)與閥座(zuo)完全(quan)貼合(he)時,閥門(men)關(guan)閉(bi),介(jie)質停(ting)止(zhi)流動(dong)。在關閉(bi)過(guo)程中(zhong),密封部(bu)件發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong),確(que)保閥門(men)關(guan)閉(bi)嚴密,無泄漏(lou)現(xian)象。
(二(er))緊急(ji)切斷(duan)功能(neng)
觸發(fa)機(ji)制(zhi)
在某(mou)些(xie)危(wei)險(xian)情況下(xia),如檢(jian)測(ce)到(dao)管(guan)道(dao)泄漏(lou)、火(huo)災、超壓(ya)等(deng)異常情(qing)況時,防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥需(xu)要(yao)立即(ji)關閉(bi),以(yi)切(qie)斷介(jie)質的(de)流動(dong),防(fang)止(zhi)危(wei)險(xian)進壹步(bu)擴(kuo)大(da)。這種緊(jin)急(ji)切斷(duan)功能(neng)的(de)觸發(fa)機(ji)制(zhi)可(ke)以(yi)是(shi)通過(guo)傳感(gan)器檢(jian)測(ce)到(dao)異常信(xin)號(hao)後發送(song)給控(kong)制(zhi)系統,控(kong)制(zhi)系統再(zai)向(xiang)閥門(men)的(de)電(dian)動執(zhi)行機(ji)構發送(song)緊急(ji)切斷(duan)信號(hao);也可(ke)以(yi)是(shi)由人(ren)工操(cao)作緊急(ji)按鈕直(zhi)接觸發(fa)。
快速(su)關閉(bi)動作(zuo)
壹旦(dan)接收(shou)到(dao)緊急(ji)切斷(duan)信號(hao),電(dian)動執(zhi)行機(ji)構會(hui)以(yi)最快的(de)速(su)度驅(qu)動閥門(men)關(guan)閉(bi)。電(dian)機(ji)在緊急(ji)情況下(xia)會(hui)以(yi)最大扭矩輸(shu)出(chu),快(kuai)速(su)帶動(dong)閥桿(gan)運(yun)動,使閥芯(xin)迅速(su)與閥座(zuo)貼合(he)。由於采用(yong)了特(te)殊的(de)設(she)計(ji)和高性(xing)能(neng)的(de)電(dian)動執(zhi)行機(ji)構,防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥能(neng)夠(gou)在很(hen)短(duan)的(de)時間(jian)內(通常在幾(ji)秒(miao)到(dao)幾(ji)十(shi)秒(miao)之(zhi)間(jian),具體取決(jue)於閥門(men)的(de)規格(ge)和設(she)計(ji)要(yao)求)完成(cheng)關(guan)閉(bi)動作(zuo),從(cong)而有效(xiao)地阻(zu)止(zhi)易(yi)燃(ran)易爆(bao)介(jie)質的(de)繼(ji)續(xu)泄(xie)漏(lou)或流動(dong),避免可(ke)能發(fa)生(sheng)的(de)爆炸(zha)或(huo)火(huo)災事(shi)故。
四、與其(qi)他閥門(men)的(de)比較(jiao)
(壹)與普通(tong)電(dian)動閥門(men)的(de)區別
防(fang)爆(bao)性(xing)能(neng)
普(pu)通電(dian)動閥門(men)主要(yao)關註(zhu)的(de)是閥門(men)的(de)基(ji)本(ben)開(kai)閉(bi)功能(neng)和(he)壹定的(de)控(kong)制(zhi)性(xing)能(neng),而防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥在具備(bei)這些(xie)功能(neng)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),重(zhong)點(dian)強調(tiao)防(fang)爆(bao)性(xing)能(neng)。其(qi)在電(dian)機(ji)、控(kong)制(zhi)電(dian)路、外殼等(deng)方面都采用(yong)了特(te)殊的(de)防(fang)爆(bao)設(she)計(ji),能夠(gou)在易燃(ran)易爆(bao)環境(jing)中(zhong)安(an)全可(ke)靠(kao)地運(yun)行,這是(shi)普(pu)通電(dian)動閥門(men)所(suo)不具(ju)備(bei)的(de)。
緊急(ji)切斷(duan)功能(neng)
普(pu)通電(dian)動閥門(men)通(tong)常沒(mei)有專(zhuan)門(men)的(de)緊急(ji)切斷(duan)功能(neng)。即(ji)使可以(yi)通(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)系統實現(xian)快速(su)關閉(bi),其(qi)關(guan)閉(bi)速(su)度和(he)可靠性也不(bu)如(ru)防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥。防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥專(zhuan)門(men)為(wei)緊急(ji)情況設(she)計(ji)了快(kuai)速(su)、可靠(kao)的(de)切斷(duan)機(ji)制(zhi),以(yi)應(ying)對突發的(de)危險(xian)狀(zhuang)況。
(二(er))與手動緊急(ji)切斷(duan)閥的(de)比較(jiao)
自動化程度
手動緊急(ji)切斷(duan)閥需(xu)要(yao)人(ren)工操(cao)作才能實現(xian)切斷(duan)功能(neng),而防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥可(ke)以(yi)實現(xian)遠程自動控(kong)制(zhi)。在壹些(xie)大(da)型的(de)工業(ye)生(sheng)產系統中(zhong),可能(neng)存(cun)在危險(xian)區域難以(yi)直(zhi)接到(dao)達的(de)情況,此時防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥的(de)自動(dong)化控(kong)制(zhi)優(you)勢(shi)就(jiu)非(fei)常明(ming)顯(xian)。它可以(yi)根(gen)據預(yu)設(she)的(de)程序或遠程控(kong)制(zhi)信(xin)號(hao)迅速(su)做(zuo)出(chu)反應,而手動緊急(ji)切斷(duan)閥則(ze)無法做(zuo)到(dao)這壹點(dian)。
操(cao)作速(su)度
雖(sui)然(ran)熟練的(de)操(cao)作人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)較(jiao)快地操(cao)作手動緊急(ji)切斷(duan)閥,但(dan)與防(fang)爆(bao)電(dian)動緊(jin)急(ji)切斷(duan)閥相(xiang)比,其(qi)操(cao)作速(su)度仍然(ran)較(jiao)慢。電(dian)動閥門(men)能(neng)夠(gou)在短(duan)時間(jian)內完成(cheng)開(kai)閉(bi)動作(zuo),特別是在緊急(ji)情況下(xia),這種速(su)度上(shang)的(de)優勢(shi)可(ke)以(yi)大(da)大減少危(wei)險(xian)事(shi)故發生(sheng)的(de)可能(neng)性。



