Normaaleissa olosuhteissa sähkölaitteita ei tarvitse käyttää manuaalisesti. Mutta onnettomuustilassa ja virheenkorjausprosessissa manuaalinen käyttö on välttämätöntä. Siksi käsipyörästä, joka on tärkeä manuaalisen käytön keino, on tullut välttämätön osa sähkölaitetta. Maassani on jo joitain vakio-osia käsikäyttöisten venttiilien käsirenkaille, kuten aaltokäsipyörät ja pyöreät litteät käsipyörät. Sen halkaisijat ovat 50-500 mm ja 140-1000 mm, ja ne on valmistettu valuraudasta. Pienille venttiilikäsipyörille voidaan käyttää myös alumiiniseosta ja muovipainevalua.
Mitä tulee sähkölaitteiden käsipyöriin, maassani ei tällä hetkellä ole täydellisiä standardeja. Koska sähkölaitteen kokonaissuunnittelun lähtökohta on erilainen, myös vastustajan pyörän vaatimukset ovat erilaiset.
Käsipyörä, jolla on korkea manuaalinen nopeussuhde
Sähkölaitteen manuaalisesti sähköisessä kytkentärakenteessa sähkölaitteen lähtömomentin koon ja yleisten suunnittelunäkökohtien vuoksi manuaalinen nopeussuhde voi olla 1: 1 tai suurempi kuin 1: 1. Niin sanottu korkea manuaalinen nopeussuhde tarkoittaa, että manuaalinen nopeussuhde on suurempi kuin 1: 1, yleensä välillä 1:10 - 1: 100. Suuren manuaalisen nopeussuhteen takia käsipyörän käyttövoima on suhteellisen pieni, yleensä muutama kilogramma voimaa, mutta käsipyörän kokonaiskierrosten määrä on korkea, saavuttaen kymmeniä tuhansia kierroksia. Tämän ominaisuuden takia käsipyörän säde on pieni, yleensä enintään 300 mm; käsipyörä on kevyempi ja käsipyörän lujuus pienempi. Nopean pyörimisen helpottamiseksi tällaiset käsipyörät on varustettu kahvoilla. Käsipyörässä tulisi olla jännitteinen holkki, jotta kahva ei kitkaudu ja kuumene, mikä vaikuttaa toimintaan. Elävän kuoren pituuden on oltava vähintään 100 mm.
Käsipyörä pienellä manuaalisella nopeussuhteella
Suurin osa käsipyöristä, jotka on asennettu pienen manuaalisen nopeussuhteen sähkölaitteisiin, kytketään suoraan sähkölaitteen lähtöakseliin kytkimen kautta. Tämän vuoksi käsipyörälle tarvittava käyttövoima on suhteellisen suuri, yleensä jopa kymmenistä satoihin kiloihin. Kierrosten lukumäärä on suhteellisen pieni, vaihdellen muutamasta kierroksesta kymmeniin tai jopa satoihin kierroksiin.
Analysoimalla sulkuventtiilien ja sulkuventtiilien käyttövääntömomentin ominaisuuksia tiedämme, että niiden toimintamomentin arvot ovat vain suurimmat avautumis- ja sulkeutumishetkellä ja pienemmät välivaiheessa. Tähän mekanismiin perustuu myös se, että manuaalinen käyttö 1: 1 on mahdollista. Käsipyörää, jonka voima on useita satoja kiloja, on kuitenkin vaikea saavuttaa ilman vastaavia toimenpiteitä, vaikka se olisi hetkellinen. Eri mittoja vastaavalla käsipyörän rakenteella on seuraavat tyypit:
Käsipyörää käytetään kotelolla ja jakoavaimella
Tällä hetkellä venttiili avataan ja suljetaan, putket voidaan sijoittaa napojen ulkopuolelle ulkoneviin pinnoihin momentivarren pidentämiseksi. Tämän hetken jälkeen vaadittu käyttömomentti laskee nopeasti. Tällöin kotelo voidaan irrottaa ja käyttää suoraan käsin.
On myös pyöreä käsipyörä, jota voidaan käyttää jakoavaimella. Venttiilin avaamisen ja sulkemisen hetkellä jakoavain on jumittunut käsipyörän napaan voimavarren jatkamiseksi käyttöä varten.
Tämän tyyppisellä käsipyörällä on korkeammat vaatimukset materiaaleille, sillä ei vain tietty lujuusvaatimus vaan myös tietty sitkeys. Käytössä puolia ja napaa ei voida taivuttaa eikä rikkoa, ja kun käytetään tämän tyyppistä nimellislujuusrakennetta, suunnittelulaskelma tulisi suorittaa olosuhteiden mukaan kotelon tai jakoavaimen lisäämisen jälkeen.
Käsipyörä toimii vasaralla
Edellä mainitulla käsipyörällä, jota käytetään kotelolla tai jakoavaimella, ei vaadita suurta halkaisijaa lisätyökalujen käytön vuoksi, eikä käsipyörän painolle ole erityisvaatimusta. Nämä ovat heidän etuja. Kuitenkin vain siksi, että toimintaan tarvitaan lisätyökaluja, mikä tuo jonkin verran haittaa paikan päällä tapahtuvaan onnettomuuksien jne. Käsittelyyn, voidaan tällä hetkellä käyttää vasaratyyppistä käsipyörää.
Iskevä käsipyörä on käsipyörä, jossa on kaksi lujaa vasaranpalaa. Vasarakappale on kytketty kytkimeen. Kun venttiili avataan, kuljettaja kiihdyttää käsipyörää ja käsipyörä osuu kytkimeen voimakkaalla vasarakappaleellaan voidakseen ylittää venttiilin aukossa vaaditun suuren vääntömomentin. Useiden iskujen jälkeen venttiilin luukku lähtee. Suljettu asento vähentää venttiilin avautumismomenttia nopeasti.
Kuten edellä mainittiin, käsipyörällä, jota on täydennetty vasaralla, ei tarvitse olla vain riittävä lujuus ja sitkeys vasaranpalalle, vaan myös itse käsipyörällä on oltava riittävä paino. Iskulaitteen vaikutus riippuu käsipyörän energiasta törmäyksen aikana, ja tämä energia (kineettinen energia) on verrannollinen käsipyörän massaan ja nopeuteen iskun aikana.
