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Shafer 气液联动执行机构的结构原理和控制回路

2019-06-06 来源:阀门与执行机构责任编辑:shafer 浏览数:125 石油机械网

核心提示:气液联动执行机构SHAFER 的气液联动旋转叶片执行机构,已经在中国被广泛的应用,西气东输、涩宁兰、陕京线等我国著名天然气输送

 气液联动执行机构 
 
SHAFER 的气液联动旋转叶片执行机构,已经在中国被广泛的应用,西气东输、涩宁兰、陕京线等我国著名天然气输送管线都留下了它的影子,它的特点在于不需要任何外界能源,直接利用管线内天然气的压力或自带高压氮气瓶,来作为实现阀门动作的动力源。
 
旋转叶片气液联动执行机构
 
EMERSON-Shafer RV系列 旋叶阀式驱动器
 
行业应用
 
 
天然气管线
球阀、旋塞阀和蝶阀或其它90度旋转设备之全开/全关操作。执行机构通常采用气液联动(gas over oil)执行机构,以天然气或氮气储存罐提供动力。 
 
紧急关断 
工作站吹泄 
高/低压关断
管线破裂防护 
双向远程控制 
工作站旁通 
引擎负载/卸载
 
重油管线
其驱动器动力来自液压或氮气储存罐。旋转叶片为同心安装,体积小,重量平均,极适合振动大之应用。 
 
输浆管线阀 
泵浦站阀 
压缩站阀 
旋转叶片适用于海上平台/野外环境,驱动器的体积小重量轻是主要优势。 
冷冻或极低温之应用。 
控制海底阀,水深可达1000公尺。 
高速应用,冲程速度可达250毫秒。
 
产品性能
 
 
十四种驱动器尺寸涵盖广泛的力矩范围 
力矩输出范围:113 至 677,907 Nm 
动力供应压力范围:6.9 至 206.8 bar 液压
环境温度范围:标准-29℃ 至 121℃
 
 
操作原理
 
 
驱动器内有两个面对面的阀室,由上下盖中的压力平衡通路相连。当液压同时将两片叶片推动时,驱动器产生完美的平衡力矩。 阀作整圈旋转时,旋叶驱动器的力矩输出一直维持不变。对于大流量用途、塞阀和有旋转座的阀而言,力矩输出不变是特别重要的。 力矩输出不变,可确保阀在冲程当中,不会因位置变化而减弱特定安全系数。
 
 
旋叶系统是理想的力矩耦合。叶片上的合力向量永远保持均衡,大小相等,方向相反。 两股相对的力量形成一只耦合,此耦合是产生旋转的最有效形式。 旋叶驱动器的设计不会产生破坏性的侧向载荷力量。驱动器只会产生均衡的力矩。
 
 
 
 
特性
 
设计简单,仅有一个活动零件,寿命可达50年,需求维修少。 
旋转叶片是现有四分之一转驱动器中最扎实的型式。 
双叶片设计不会施加侧载荷力在阀杆或驱动器轴承上。与其它类型的驱动器不同,不需齿轮或箍圈机械装置,这些装置在行程中需要内部动力吸收。 
旋转叶片提供整个90度旋转的均衡与持续力矩。 
外部可调整行程止挡吸收所有行程力矩,保护阀门。 
驱动器可承受大幅振动,因其扎实的主体中央直接套在阀杆上,其重量平衡分部在阀法兰上。 
整个驱动器是专为高压设计。在动力供应电路上,通常都不需调压器、减压阀或释压阀。 
阀的反应始终实时、始终顺畅、始终可靠。
 
控制回路
 
 
步骤1 
驱动器可由液压系统、储存的气体压力或管线天然气压力提供动力。本图的驱动器配备气体液压罐,并由气压提供动力。此步骤中的驱动器是在开启位置。驱动器或储罐内均无压力。 
 
步骤2 
驱动器控制系统让高压气体进入密闭气体液压罐。罐内受压气体迫使液压油流入驱动器密闭口。压力均衡通路让两个密闭扇形体同步加压,于叶片推离固定靴时提供均衡的力矩。驱动器朝顺时针方向旋转。
 
步骤3 
 
驱动器达到全关位置时,控制系统会将罐内剩余的压力全部排向大气,因而中和了储罐和驱动器的压力。
 
蓝色:高压气体 
红色:加压液压油 
粉色:无压力液压油
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阅读下文 >> “万能作业设备”——连续管作业机

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