En circumstàncies normals, els dispositius elèctrics no necessiten funcionar manualment. Però en l’estat d’accident i en el procés de depuració, l’operació manual és essencial. Per tant, la roda de mà, que és un mitjà important per al funcionament manual, s’ha convertit en una part indispensable d’un dispositiu elèctric. Per a rodes manuals per a vàlvules que funcionen manualment, al meu país ja hi ha algunes peces estàndard, com ara rodes manuals ondulades i rodes manuals planes. Els seus diàmetres són de 50-500 mm i 140-1000 mm i estan fets de ferro colat. Per a rodes manuals de vàlvules petites, també es poden utilitzar foses a pressió d'aliatge d'alumini i plàstic.
Pel que fa als volants dels dispositius elèctrics, el meu país no té actualment cap norma completa. Com que el punt de partida del disseny general del dispositiu elèctric és diferent, els requisits de la roda contrària també són diferents.
Volant amb elevada relació de velocitat manual
A l’estructura de commutació manual-elèctrica del dispositiu elèctric, a causa de la mida del parell de sortida del dispositiu elèctric i de les consideracions generals de disseny, la relació de velocitat manual pot ser 1: 1 o superior a 1: 1. L’anomenada relació de velocitat manual alta significa que la relació de velocitat manual és superior a 1: 1, generalment entre 1:10 i 1: 100. A causa de l’elevada relació de velocitat manual, la força de funcionament del volant és relativament petita, normalment uns quants quilograms de força, però el nombre total de voltes del volant és elevat, arribant a desenes o milers de voltes. A causa d'aquesta característica, el volant té un radi petit, generalment no superior a 300 mm; el volant és més lleuger i la força del volant és més baixa. Per tal de facilitar la rotació ràpida, aquestes rodes de mà estan equipades amb nanses. Per evitar que el mànec fricci i s’escalfi, cosa que afecta el funcionament, la roda de mà ha de tenir una mànega activa. La longitud de la carcassa viva no pot ser inferior a 100 mm.
Volant amb una relació de velocitat manual baixa
La majoria de rodes manuals instal·lades en dispositius elèctrics de baixa velocitat manual es connecten directament a l’eix de sortida del dispositiu elèctric mitjançant un embragatge. Per això, la força operativa necessària per al volant és relativament gran, generalment de fins a desenes i centenars de quilograms. El nombre de voltes és relativament petit, que va des d’unes quantes voltes fins a dotzenes de voltes, o fins i tot centenars de voltes.
Analitzant les característiques del parell de funcionament de les vàlvules de comporta i de tancament, sabem que els seus valors de parell de funcionament són només els més grans en el moment d’obrir i tancar i són més baixos en el procés intermedi. També es basa en aquest mecanisme que és possible un funcionament manual 1: 1. Tanmateix, és difícil aconseguir un volant amb una força de diversos centenars de quilograms, encara que sigui instantani, sense les mesures corresponents. Corresponent a diferents mesures, l'estructura del volant té els tipus següents:
Volant de mà accionat per carcassa i clau anglesa
En el moment que la vàlvula s’obre i es tanca, es poden col·locar canonades sobre els radis que sobresurten fora del cub per estendre el braç moment. Passat aquest moment, el parell de funcionament requerit baixa ràpidament. En aquest moment, la carcassa es pot treure i accionar directament a mà.
També hi ha un volant rodó que es pot accionar amb una clau anglesa. En el moment d’obrir i tancar la vàlvula, la clau està enganxada al cub del volant per estendre el braç de força per al seu funcionament.
Aquest tipus de volant té requisits més elevats de materials, ja que no només té un cert requisit de resistència, sinó també una certa duresa. Quan s’utilitzen, els radis i el cub no es poden doblegar ni trencar i, quan s’utilitza aquest tipus de disseny de resistència nominal, el càlcul del disseny s’ha de fer segons les condicions després que s’afegeixi la carcassa o la clau anglesa.
Volant accionat per martell
El volant de mà esmentat que funciona amb una carcassa o una clau no és necessari que tingui un diàmetre gran a causa de l’ús d’eines addicionals i no hi ha cap requisit especial pel pes del volant. Aquests són els seus avantatges. Tanmateix, només perquè es necessitin eines addicionals per al funcionament, cosa que comporta certes molèsties en la manipulació in situ d’accidents, etc., en aquest moment es pot utilitzar un volant tipus martell.
El volant de martell és un volant amb dos blocs de martell de gran resistència. El bloc de martells està engranat amb l'embragatge. Quan s’obre la vàlvula, l’operari dóna una acceleració a la roda de mà i la roda de mà colpeja l’embragatge amb el seu potent bloc de martells per superar l’alt parell necessari a l’obertura de la vàlvula. Després de diversos impactes, la solapa de la vàlvula sortirà. La posició tancada redueix el parell d'obertura de la vàlvula ràpidament.
Com s'ha esmentat anteriorment, la roda de mà complementada amb un martell ha de tenir no només la força i la duresa suficients per al bloc de martell, sinó que la roda de mà ha de tenir prou pes. La magnitud de l'acció de martell depèn de l'energia del volant durant l'impacte, i aquesta energia (energia cinètica) és proporcional a la massa del volant i a la velocitat durant l'impacte.
