手輪的種類繁多,不同類別和型號的氣動調節閥,配備的手輪在工作原理和操作使用方法上不盡相同。長久以來,工藝人員極少使用手輪,對其也知之甚少。隨著調節閥因使用年限而逐漸增加故障因素,以及為努力實現長周期安全運行目標的要求,對氣動調節閥進行手動操作的可能性日趨增大。為了讓工藝人員能正確熟練地使用調節手輪對調節閥進行手動操作,特對氣動調節閥手輪機構的原理及使用方法作一介紹。

　　1、氣動調節閥輪的類型

　　在濃硝車間,配備有手輪機構的且較為重要的調節閥,有以下類型:.11薄膜直行程執行機構調節閥FV-206氨氧化還原加氨調節閥FV-205I硝二次空氣動調節閥FV-202I硝入氧化爐氣動調節閥SV-101II硝轉速調節閥..2齒輪、齒條角行程執行機構調節閥782的M2原氧化爐遠方控制器HV-207氨氧化還原旁路閥781噴淋水調節閥(共4臺)661PV-102入分餾塔調節閥需說明的是,FV-205、FV-202、SV-101雖然其薄膜執行機構為直行程,但閥的動作形式是角行程,其行程方式的轉換是利用曲柄完成的。

　　2、手輪機構的類型及工作原理

　　2.1用于薄膜直行程執行機構的手輪

　　2.1.1頂裝式手輪

　　手輪在執行機構的頂部(即膜頭的上方)。PV-206屬這一類型,其工作原理如圖1所示。。當順時針旋動手輪時,手輪軸帶動膜片硬芯及閥桿向上移動,使閥芯離開閥座從而打開調節閥(若是正作用氣閉式調節閥,則逆時針旋動手輪,使閥芯向下#178#瀘天化科技2008年第2期關閉調節閥)。手輪與硬芯的連接處有一個大于閥桿行程的空擋,當手輪軸下移到最下端時,手輪不對閥桿產生力的作用,閥桿的位置僅對應于輸入信號的大小,這時調節閥處于遙控狀態。

　　2.1.2側裝式手輪

　　手輪裝在執行機構的側面。SV-101、FV-202、FV-205屬這一類型。側裝式手輪又有兩種。這一類型手輪的工作原理是基于杠桿原理,有兩種。

　　2.1.2.1L型杠桿輪

　　SV-101屬這一類型(空分另有3臺),其工作原理如圖2所示。手輪軸與滑塊a均為梯形螺紋,當旋動手輪時,滑塊a沿手輪柄作水平左右移動,使L形杠桿c的b端繞支點d作垂直的上下移動,從而帶動閥桿上下移動。L型杠桿c的a處為一長條孔,其長度大于閥桿的行程。當滑塊a在長條孔的中心(即位置指針指示在/00刻度)時,在閥桿的全行程范圍內,手輪均不對閥桿產生力的作用,這時調節閥為遙控狀態。這種手輪機構的位置指示窗垂直于閥桿。

　　2.1.2.2直板型杠桿輪

　　FV-202、FV-205屬這一類型。其工作原理如圖3所示。手輪與帶動滑塊a動作的螺桿通過扇型齒輪嚙合,轉動手輪時,螺桿驅動滑塊a垂直上下移動,使杠桿c的b端繞支點d作垂直的上下移動,從而帶動閥桿上下移動。同樣的,杠桿c的a處為一長條孔,其長度大于閥桿的行程。當滑塊a在長條孔的中心(即位置指針指示在/00刻度)時,在閥桿的全行程范圍內,手輪均不對閥桿產生力的作用,這時調節閥為遙控狀態。這種手輪機構的位置指示窗平行于閥桿。以上兩種手輪機構的鎖緊件是一個/U0型叉。/U0型叉往下卡住手輪時,手輪不能轉動。當要用手輪進行操作時,先抬起/U0型叉,然后按照手輪上指示的方向旋動手輪,即可對氣動調節閥進行手動控制。

　　2.2用于齒輪-齒條角行程執行機構的手輪

　　齒輪-齒條角行程執行機構是活塞式執行機構的改進型產品,多用于角行程調節閥,使閥桿旋轉的動能仍然是活塞機構。這類執行機構的工作原理是:執行機構內由活塞推動的齒條作水平移動時,通過閥桿上與齒條嚙合的齒輪使閥桿作角位移。屬這一類型的調節閥共有7臺:HV-207、M2、781噴淋水(4臺)、空分PV-102。這類調節閥的手輪機構的工作原理是一樣的。手輪裝在執行機構的下方、閥桿的右面。手輪軸與閥桿為/蝸輪-蝸桿0驅動形式,手輪軸與閥桿通過離合器控制其嚙合或分離。

　　當手輪軸與閥桿嚙合并旋動手輪時,手輪在X-Y向旋轉,則驅動閥桿沿Z-X向作角向位移,從而打開或關閉調節閥。當手輪與閥桿分離時,手輪對閥桿失去力的作用,調節閥處于遙控狀態。這類氣動調節閥的離合器在安裝位置與使用方法上因型號、規格不同而存在較大差異,目前有以下3種。

　　(1)離合器帶鎖定裝置,離合器手柄在手輪軸左邊。781噴淋水4臺調節閥屬這一類型,如圖4所示。當要使用手輪對調節閥進行手動操作時,先用右手向外拉出鎖定裝置手柄的同時,左手順時針向上旋轉離合器手柄至約90b處時,右手來回轉動手輪的同時左手來回轉動離合器手柄,當明顯感覺到手輪受力時,則表明手輪帶動的蝸桿已經與閥桿上的蝸輪嚙合,鎖定裝置手柄會自動回位,這時即可用手輪操作調節閥。退出手輪操作方式的方法是,先右手向外拉出鎖定裝置手柄,同時左手逆時針向下旋轉離合器手柄約90b,當鎖定裝置手柄自動回位時,即表明手輪已經與閥桿分離,這時可以感覺到手輪明顯不受力,并可以任意轉動手輪而對閥桿不產生作用。

　　(2)離合器帶鎖定裝置,離合器手柄在手輪軸下邊。782M2、空分PV-102調節閥屬這一類型,如圖5所示。使用手輪對調節閥進行手動操作的方法,除了離合器手柄是逆時針向上旋轉約90b外,其余同(1)完全一樣。

　　(3)離合器不帶鎖定裝置。HV-207調節閥的手輪不帶鎖定裝置,如圖6所示。圖6離合器不帶鎖定裝置結構圖這一類型的調節閥沒有離合器鎖定裝置,并且離合器的手柄不是旋轉,而是往外拉即可使蝸輪與蝸桿嚙合。

　　3、手輪的附加功能

　　用于薄膜直行程執行機構的手輪除了能手動操作調節閥外,還具有閥位限位功能,而用于齒輪-齒條角行程執行機構的手輪則不具有閥位限位功能。

　　3.1頂裝式手輪限位的原理與方法

　　由2.1.1可知,頂裝式手輪操作氣動調節閥的原理,是利用轉動手輪時手輪軸所產生的推力,替代膜頭在氣信號作用下所產生的推力來克服彈簧的反作用力,從而推動閥桿動作。當手輪一旦對閥桿產生了力的作用并使閥桿處于某一位置(非原始位置)時,則膜頭在氣信號作用下所產生的推力只能與手輪的推力形成合力,使閥桿繼續向同一方向移動,而不能向反方向超越某一位置。因此,頂裝式手輪具有單向限位的作用。需要對頂裝式手輪的調節閥進行限位時,先卸去膜頭內的氣信號,或將電流信號調到4mA,然后轉動手輪使閥桿移動到所需限位的位置即可。

　　3.2側裝式手輪限位的原理與方法

　　由2.1.2可知,側裝式手輪操作調節閥的原理,是利用轉動手輪時手輪軸上的滑塊推動杠桿c的a端作水平(L型杠桿)或垂直(直板型杠桿)移動,通過支點d將推力變相使杠桿的另一端b端作垂直移動,從而使閥桿上下移動。而滑塊在條形孔內的兩面均可以對杠桿產生力的作用,亦即調節閥不論有無信號,均可對閥桿進行雙向強制操作。因此,側裝式手輪具有對調節閥進行雙向限位的功能。但是,不能對調節閥同時進行雙向限位,只能選擇一個方向對調節閥進行限位。需要對調節閥進行限位時,需先確定限位的方向,然后進行操作。若是對調節閥進行與膜頭作用力相同方向的限位,則先將電流信號調到20mA,然后操作手輪使閥桿到所需位置;若是對調節閥進行與膜頭作用力相反方向的限位,則先將電流信號調到4mA,然后反方向操作手輪使閥桿到所需位置。

　　4、特別注意事項

　　用于齒輪、齒條角行程執行機構的手輪,在手動操作手輪完畢后,要退出手動操作手輪狀態,進行主控室遙控時,必須先轉動手輪,使閥桿的位置與主控室輸出的信號一致,或者調節主控室輸出的信號使之與閥桿的位置一致,才能操作離合器使手輪與閥桿分離,否則,會因為閥桿的位置與主控室輸出的信號不一致,其合力導致離合器操作很困難。其次,由于手動時是手輪決定閥桿的位置,一旦手輪分離后,閥桿會立即變化到主控室輸出的信號所對應的位置,因此,會因為閥桿位置的突變而損壞離合器甚至氣動調節閥。