电动阀门手动操作的常见问题及其解决措施

文章编号：1005-0329（2018）03-0042-05

电动阀门手动操作的常见问题及其解决措施

王景军 

（天津百利二通机械有限公司，天津 300300）

摘 要：介绍了阀门电动装置手动机构的型式和特点，对电动阀门手动操作的常见问题进行了归纳、分析并提出相应的处理方法。强调了阀门电动装置手动机构正确使用的重要性，并就规范电动装置手动机构的相关技术参数提出建设性意见。其内容对电动阀门产品的维护使用具有一定参考价值。

关键词：电动阀门；电动装置；手动机构；常见问题

中图分类号：TH138 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1005-0329.2018.03.009

The Common Problems of Electric Valve Manual Operation and its Solutions

WANG Jing-jun

（Tianjin Baili Ertong Machinery Co.，Ltd.，Tianjing 300300，China）

Abstract： Introducing the types and features of manual mechanism of valve electric actuators. Summarizing and analyzing the common problems of manual operation of electric valves，and suggesting the corresponding methods. Emphasizing the importance of the correct use of the manual mechanism of valve electric actuators，and providing constructive suggestions on relevant technical parameters that regulate the manual mechanism of actuators. The content has a certain reference value on maintenance of electric valves.

Key words： electric valve；electric actuator；manual mechanism；common questions

1 前言

电动阀门是阀门和阀门电动装置（电动装置）的组合形式，广泛应用于各类工业管道系统。电动阀门兼具电动控制和手动操作功能，其手动操作通过电动装置的手动机构实现。电动阀门手动操作的可靠性和安全性是电动装置设计、制造、检验的主要性能指标。

电动阀门手动操作的条件是：（1）电动控制失效，包括电动装置的电气控制、电机拖动、机械传动等故障；（2）紧急状态，如使用环境暂不允许进行电动控制，包括断电等情况；（3）电动装置与阀门的组合调试以及电动阀门的现场安装。

虽然电动装置的手动机构很少使用但却具有不容忽视的重要性。另外，电动装置的手动机构要比一般手动阀门的结构复杂，所以其手动操作的方法也与手动阀门不完全相同。实践证明，一些电动阀门的使用问题也与电动装置手动机构及其操作有一定关系。

2 电动装置手动机构的型式及其特点

在GB/T 24923—2010《普通型阀门电动装置技术条件》中将手动机构分为手电动切换机构和手动操作机构（操作机构，即手轮与手轮轴部分）［1］，用于手动操作阀门，切换机构的作用是实现电动操作与手动操作之间的转换。本文中凡使用手动机构处均包括上述2个部分。

2.1 电动装置切换机构的型式

（1）半自动电动优先切换型式，其原理是手动操作前需要先完成从电动操作状态向手动操作

应用技术

收稿日期： 2017-11-14 修稿日期： 2017-12-12

状态的切换，再进行电动操作时，切换机构会自动复位到电动操作状态，这是一种最常用的切换机构［2］。

（2）全自动转换型式多运用行星减速机构的差动原理，电动操作和手动操作之间自动转换的［3］。这种结构主要用于独立式部分回转电动装置，只有极少多回转电动装置采用，如法国BERNARD 的SR 系列多回转电动装置。（3）完全手动切换型式，即电动操作状态与手动操作状态之间的转换完全由人力完成，目前只有少数电动装置仍采用这种结构型式（主要是经济型产品）［2］。

2.2 电动装置切换机构的位置

由于全自动转换型式无需进行切换，所以仅用多回转电动装置中最常用的半自动电动优先切换机构进行说明。

根据电动装置的设计需要，切换机构所处的位置有低速轴切换和高速轴切换之分［2］。2.2.1 低速轴切换型式

低速轴切换是指在电动装置的输出轴上进行手电动操作状态的转换，其结构如图1所示［4］

。

图1 低速轴手电动切换机构

从图中可见，当需要手动操作阀门时按箭头

所示方向压下切换手柄使位于输出轴上的离合器与蜗轮脱开并与手轮结合体进入啮合，转动手轮将直接驱动电动装置的输出轴实现阀门的手动操作（保持离合器在手动状态以及返回电动状态的机构在图中并未给出）。

低速轴手电动切换结构的特点是：由于操作机构（手轮）直接驱动电动装置的输出轴，所以手

动操作的速度较快［2］。但是，

当图中的蜗杆轴与蜗轮传动自锁时则会出现切换手柄的切换力较

大［2，3］

。另外，当电动装置的输出转矩规格较大时其手轮的操作力也随之增大。所以图1所示结构一般比较适合输出转矩规格400N ·m 以下的电动装置［4］。

2.2.2 高速轴切换型式

高速轴切换是指在电动装置的蜗杆轴上进行手电动操作状态的转换，其结构如图2所示。从图中可见，当需要手动操作阀门时按箭头所示方向推动切换手柄可使位于蜗杆轴上的离合齿轮与蜗杆齿轮脱开并与手动齿轮进入啮合，转动手轮将通过蜗杆轴、蜗轮、输出轴实现阀门的手动操作（保持离合齿轮在手动状态以及返回电动状态的

机构在图中并未给出）。

图2 高速轴手、电动切换机构

该机构的特点是：由于手动操作通过电动装

置的蜗轮传动副，所以其传动型式为减速，这时手动操作力较小但电动阀门的手动操作时间会较长。高速轴切换型式更适合400~10000N ·m 范围的多回转电动装置。

2.2.3 全自动转换型式

前面曾提到全自动转换型式多用于独立式部分回转电动装置，目前实用型多回转电动装置中只有BERNARD 的SR 系列采用了全自动手电动转换，其结构独具特点。以下仅用典型部分回转电动装置的结构进行说明。

典型全自动手电动转换的独立式部分回转电动装置机构如图3所示，其原理是：电动操作时，电动机的动力传递到电动蜗杆、电动蜗轮、偏心轴和二联齿轮。由于手动蜗杆轴与静内齿轮外圈上的蜗轮自锁，所以二联齿轮带动动内齿轮（输出轴）转动，从而实现对阀门的电动控制。手动操作时，旋转手轮和与之连接的手动蜗杆轴使静内齿轮随之转动。由于电动蜗杆轴与电动蜗轮自锁，所以偏心轴保持固定。此时静内齿轮带动二联齿