据说气动调节阀手轮原理和操作方法只有1%听闻

　　手轮的种类繁多,不同类别和型号的气动调节阀,配备的手轮在工作原理和操作使用方法上不尽相同。长久以来,工艺人员极少使用手轮,对其也知之甚少。随着调节阀因使用年限而逐渐增加故障因素,以及为努力实现长周期安全运行目标的要求,对气动调节阀进行手动操作的可能性日趋增大。为了让工艺人员能正确熟练地使用调节手轮对调节阀进行手动操作,特对气动调节阀手轮机构的原理及使用方法作一介绍。

　　1、气动调节阀轮的类型

　　在浓硝车间,配备有手轮机构的且较为重要的调节阀,有以下类型:.11薄膜直行程执行机构调节阀FV-206氨氧化还原加氨调节阀FV-205I硝二次空气动调节阀FV-202I硝入氧化炉气动调节阀SV-101II硝转速调节阀..2齿轮、齿条角行程执行机构调节阀782的M2原氧化炉远方控制器HV-207氨氧化还原旁路阀781喷淋水调节阀(共4台)661PV-102入分馏塔调节阀需说明的是,FV-205、FV-202、SV-101虽然其薄膜执行机构为直行程,但阀的动作形式是角行程,其行程方式的转换是利用曲柄完成的。

　　2、手轮机构的类型及工作原理

　　2.1用于薄膜直行程执行机构的手轮

　　2.1.1顶装式手轮

　　手轮在执行机构的顶部(即膜头的上方)。PV-206属这一类型,其工作原理如图1所示。。当顺时针旋动手轮时,手轮轴带动膜片硬芯及阀杆向上移动,使阀芯离开阀座从而打开调节阀(若是正作用气闭式调节阀,则逆时针旋动手轮,使阀芯向下#178#泸天化科技2008年第2期关闭调节阀)。手轮与硬芯的连接处有一个大于阀杆行程的空挡,当手轮轴下移到最下端时,手轮不对阀杆产生力的作用,阀杆的位置仅对应于输入信号的大小,这时调节阀处于遥控状态。

　　2.1.2侧装式手轮

　　手轮装在执行机构的侧面。SV-101、FV-202、FV-205属这一类型。侧装式手轮又有两种。这一类型手轮的工作原理是基于杠杆原理,有两种。

　　2.1.2.1L型杠杆轮

　　SV-101属这一类型(空分另有3台),其工作原理如图2所示。手轮轴与滑块a均为梯形螺纹,当旋动手轮时,滑块a沿手轮柄作水平左右移动,使L形杠杆c的b端绕支点d作垂直的上下移动,从而带动阀杆上下移动。L型杠杆c的a处为一长条孔,其长度大于阀杆的行程。当滑块a在长条孔的中心(即位置指针指示在/00刻度)时,在阀杆的全行程范围内,手轮均不对阀杆产生力的作用,这时调节阀为遥控状态。这种手轮机构的位置指示窗垂直于阀杆。

　　2.1.2.2直板型杠杆轮

　　FV-202、FV-205属这一类型。其工作原理如图3所示。手轮与带动滑块a动作的螺杆通过扇型齿轮啮合,转动手轮时,螺杆驱动滑块a垂直上下移动,使杠杆c的b端绕支点d作垂直的上下移动,从而带动阀杆上下移动。同样的,杠杆c的a处为一长条孔,其长度大于阀杆的行程。当滑块a在长条孔的中心(即位置指针指示在/00刻度)时,在阀杆的全行程范围内,手轮均不对阀杆产生力的作用,这时调节阀为遥控状态。这种手轮机构的位置指示窗平行于阀杆。以上两种手轮机构的锁紧件是一个/U0型叉。/U0型叉往下卡住手轮时,手轮不能转动。当要用手轮进行操作时,先抬起/U0型叉,然后按照手轮上指示的方向旋动手轮,即可对气动调节阀进行手动控制。

　　2.2用于齿轮-齿条角行程执行机构的手轮

　　齿轮-齿条角行程执行机构是活塞式执行机构的改进型产品,多用于角行程调节阀,使阀杆旋转的动能仍然是活塞机构。这类执行机构的工作原理是:执行机构内由活塞推动的齿条作水平移动时,通过阀杆上与齿条啮合的齿轮使阀杆作角位移。属这一类型的调节阀共有7台:HV-207、M2、781喷淋水(4台)、空分PV-102。这类调节阀的手轮机构的工作原理是一样的。手轮装在执行机构的下方、阀杆的右面。手轮轴与阀杆为/蜗轮-蜗杆0驱动形式,手轮轴与阀杆通过离合器控制其啮合或分离。

　　当手轮轴与阀杆啮合并旋动手轮时,手轮在X-Y向旋转,则驱动阀杆沿Z-X向作角向位移,从而打开或关闭调节阀。当手轮与阀杆分离时,手轮对阀杆失去力的作用,调节阀处于遥控状态。这类气动调节阀的离合器在安装位置与使用方法上因型号、规格不同而存在较大差异,目前有以下3种。

　　(1)离合器带锁定装置,离合器手柄在手轮轴左边。781喷淋水4台调节阀属这一类型,如图4所示。当要使用手轮对调节阀进行手动操作时,先用右手向外拉出锁定装置手柄的同时,左手顺时针向上旋转离合器手柄至约90b处时,右手来回转动手轮的同时左手来回转动离合器手柄,当明显感觉到手轮受力时,则表明手轮带动的蜗杆已经与阀杆上的蜗轮啮合,锁定装置手柄会自动回位,这时即可用手轮操作调节阀。退出手轮操作方式的方法是,先右手向外拉出锁定装置手柄,同时左手逆时针向下旋转离合器手柄约90b,当锁定装置手柄自动回位时,即表明手轮已经与阀杆分离,这时可以感觉到手轮明显不受力,并可以任意转动手轮而对阀杆不产生作用。

　　(2)离合器带锁定装置,离合器手柄在手轮轴下边。782M2、空分PV-102调节阀属这一类型,如图5所示。使用手轮对调节阀进行手动操作的方法,除了离合器手柄是逆时针向上旋转约90b外,其余同(1)完全一样。

　　(3)离合器不带锁定装置。HV-207调节阀的手轮不带锁定装置,如图6所示。图6离合器不带锁定装置结构图这一类型的调节阀没有离合器锁定装置,并且离合器的手柄不是旋转,而是往外拉即可使蜗轮与蜗杆啮合。

　　3、手轮的附加功能

　　用于薄膜直行程执行机构的手轮除了能手动操作调节阀外,还具有阀位限位功能,而用于齿轮-齿条角行程执行机构的手轮则不具有阀位限位功能。

　　3.1顶装式手轮限位的原理与方法

　　由2.1.1可知,顶装式手轮操作气动调节阀的原理,是利用转动手轮时手轮轴所产生的推力,替代膜头在气信号作用下所产生的推力来克服弹簧的反作用力,从而推动阀杆动作。当手轮一旦对阀杆产生了力的作用并使阀杆处于某一位置(非原始位置)时,则膜头在气信号作用下所产生的推力只能与手轮的推力形成合力,使阀杆继续向同一方向移动,而不能向反方向超越某一位置。因此,顶装式手轮具有单向限位的作用。需要对顶装式手轮的调节阀进行限位时,先卸去膜头内的气信号,或将电流信号调到4mA,然后转动手轮使阀杆移动到所需限位的位置即可。

　　3.2侧装式手轮限位的原理与方法

　　由2.1.2可知,侧装式手轮操作调节阀的原理,是利用转动手轮时手轮轴上的滑块推动杠杆c的a端作水平(L型杠杆)或垂直(直板型杠杆)移动,通过支点d将推力变相使杠杆的另一端b端作垂直移动,从而使阀杆上下移动。而滑块在条形孔内的两面均可以对杠杆产生力的作用,亦即调节阀不论有无信号,均可对阀杆进行双向强制操作。因此,侧装式手轮具有对调节阀进行双向限位的功能。但是,不能对调节阀同时进行双向限位,只能选择一个方向对调节阀进行限位。需要对调节阀进行限位时,需先确定限位的方向,然后进行操作。若是对调节阀进行与膜头作用力相同方向的限位,则先将电流信号调到20mA,然后操作手轮使阀杆到所需位置;若是对调节阀进行与膜头作用力相反方向的限位,则先将电流信号调到4mA,然后反方向操作手轮使阀杆到所需位置。

　　4、特别注意事项

　　用于齿轮、齿条角行程执行机构的手轮,在手动操作手轮完毕后,要退出手动操作手轮状态,进行主控室遥控时,必须先转动手轮,使阀杆的位置与主控室输出的信号一致,或者调节主控室输出的信号使之与阀杆的位置一致,才能操作离合器使手轮与阀杆分离,否则,会因为阀杆的位置与主控室输出的信号不一致,其合力导致离合器操作很困难。其次,由于手动时是手轮决定阀杆的位置,一旦手轮分离后,阀杆会立即变化到主控室输出的信号所对应的位置,因此,会因为阀杆位置的突变而损坏离合器甚至气动调节阀。