一、截止閥的工作原理
截止閥,也叫截(jie)門,是使用最廣(guang)泛的(de)(de)一(yi)種閥門之(zhi)一(yi),它之(zhi)所以廣(guang)受歡迎,是由于(yu)(yu)開(kai)閉過程(cheng)中(zhong)密(mi)封(feng)面(mian)之(zhi)間(jian)摩擦力小,比(bi)較(jiao)耐用,開(kai)啟高度不(bu)大(da),制造(zao)容易,維修方(fang)便,不(bu)僅適用于(yu)(yu)中(zhong)低壓(ya),而且適用于(yu)(yu)高壓(ya)。截(jie)止(zhi)(zhi)閥的(de)(de)閉合原(yuan)理是,依靠閥杠(gang)壓(ya)力,使閥瓣密(mi)封(feng)面(mian)與閥座密(mi)封(feng)面(mian)緊密(mi)貼合,阻(zu)止(zhi)(zhi)介質流通。我國(guo)閥門“三(san)化(hua)給”曾規定,截(jie)止(zhi)(zhi)閥的(de)(de)流向,一(yi)律(lv)采用自上(shang)而下,所以安(an)裝(zhuang)時有方(fang)向性(xing)。截(jie)止(zhi)(zhi)閥的(de)(de)結(jie)構長(chang)度大(da)于(yu)(yu)閘閥,同時流體(ti)阻(zu)力大(da),長(chang)期運(yun)行時,密(mi)封(feng)可靠性(xing)不(bu)強。
截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)作(zuo)(zuo)為(wei)最重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)截(jie)(jie)斷(duan)類閥(fa)門之一,在航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)領域(yu)發揮著重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。作(zuo)(zuo)為(wei)航(hang)天(tian)設(she)備的(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)元件,截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)實現了介(jie)質(zhi)輸(shu)送(song)、截(jie)(jie)止(zhi)、調節等(deng)功能,其密(mi)(mi)封性能直接影響到航(hang)天(tian)設(she)備的(de)(de)安全(quan)可靠(kao)運行。研究典型截(jie)(jie)止(zhi)閥(fa)密(mi)(mi)封特性的(de)(de)影響因素(su)及影響規律(lv),對閥(fa)門密(mi)(mi)封副(fu)的(de)(de)結構設(she)計具(ju)有指導意義,從而提高閥(fa)門的(de)(de)密(mi)(mi)封性能和可靠(kao)性。
二、截止閥的分類
1、根據通道方向
1)直通式截止閥(fa)
2)直流(liu)式截(jie)止閥(fa):在直流(liu)式或(huo)Y形截(jie)止閥(fa)中,閥(fa)體的(de)流(liu)道與主流(liu)道成一斜線,這樣流(liu)動狀態的(de)破壞程度(du)比常規截(jie)止閥(fa)要小,因而通過閥(fa)門(men)的(de)壓力損失也相應(ying)的(de)小了。
3)角(jiao)式截止閥(fa):在(zai)角(jiao)式截止閥(fa)中,流體只需改變一(yi)次(ci)方向,以致(zhi)于(yu)通過(guo)此閥(fa)門(men)的(de)壓力(li)降比常規結(jie)構的(de)截止閥(fa)小。
4)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規截止閥的(de)(de)(de)(de)(de)變型。在該閥(fa)門中,閥(fa)瓣和閥(fa)座通常是基于(yu)柱(zhu)塞原(yuan)理(li)設計的(de)(de)(de)(de)(de)。閥(fa)瓣磨光成柱(zhu)塞與閥(fa)桿相連接,密(mi)封是由套在柱(zhu)塞上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)兩個彈性(xing)(xing)密(mi)封圈實現的(de)(de)(de)(de)(de)。兩個彈性(xing)(xing)密(mi)封圈用一個套環隔(ge)開,并通過由閥(fa)蓋(gai)螺母施加在閥(fa)蓋(gai)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)載荷把柱(zhu)塞周圍的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封圈壓牢。彈性(xing)(xing)密(mi)封圈能(neng)夠更(geng)換(huan),可以采用各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料制(zhi)成,該閥(fa)門主要(yao)用于(yu)“開”或(huo)者“關”,但是備有特(te)制(zhi)形式的(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)塞或(huo)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)套環,也可以用于(yu)調節流(liu)量。
2、根據閥桿上螺紋的位置
1)上螺(luo)紋(wen)閥(fa)(fa)桿(gan)截止閥(fa)(fa):截止閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)桿(gan)的螺(luo)紋(wen)在(zai)閥(fa)(fa)體的外面。其優點是閥(fa)(fa)桿(gan)不受介質(zhi)侵蝕,便于(yu)潤滑,此種結(jie)構采用比(bi)較普遍。
2)下螺(luo)紋(wen)閥(fa)桿截止(zhi)(zhi)閥(fa):截止(zhi)(zhi)閥(fa)閥(fa)桿的螺(luo)紋(wen)在閥(fa)體內。這種結構(gou)閥(fa)桿螺(luo)紋(wen)與介(jie)質直接接觸,易受侵蝕,并無(wu)法(fa)潤滑。此種結構(gou)用于(yu)小口徑和溫(wen)度(du)不(bu)高的地方。
3、根據用途
1)襯氟截止閥適用(yong)在-50~150℃的(de)(de)各種(zhong)濃度的(de)(de)王水(shui)、硫酸、鹽(yan)酸、氫(qing)氟酸和各種(zhong)有機酸、強(qiang)酸、強(qiang)氧(yang)化劑,還適用(yong)于各種(zhong)濃度的(de)(de)強(qiang)堿有機溶劑以及其它腐蝕性氣體,液體介(jie)質(zhi)的(de)(de)管路(lu)上使用(yong).
2)國標截止(zhi)閥(fa)是截止(zhi)閥(fa)系列中最常用的(de)產品,API美標截止(zhi)閥(fa)美標截止(zhi)閥(fa)執行ANSI和(he)API標準(zhun),閥(fa)瓣和(he)閥(fa)座的(de)密(mi)封(feng)面采用不同硬(ying)度的(de)司太(tai)立(li)(Stellite)鈷基硬(ying)質(zhi)合金(jin)堆焊(han)而成,密(mi)封(feng)可(ke)靠、硬(ying)度高、耐(nai)磨、耐(nai)高溫、耐(nai)腐蝕、抗擦傷性(xing)能好(hao)、壽命長(chang)。
3)針型(xing)閥(fa)是一種(zhong)小口(kou)徑儀表閥(fa)門,在儀表測量(liang)管道系統中起啟閉和精確(que)的流量(liang)控制作用,主要(yao)有電(dian)站儀表系列(lie)、油田(tian)專用系列(lie)、美(mei)標系列(lie)等。
4)低(di)(di)溫(wen)(wen)截止閥通常指工(gong)作溫(wen)(wen)度低(di)(di)于 -110℃ 的閥門(men),廣(guang)泛應用(yong)(yong)于液化天然氣(qi),液化石油氣(qi)體和其它低(di)(di)溫(wen)(wen)行業。從08年可制造適用(yong)(yong)溫(wen)(wen)度達(da) -196℃ 的截止閥,全部零件采用(yong)(yong)液氮進行低(di)(di)溫(wen)(wen)預(yu)處理,完全避免使用(yong)(yong)過程(cheng)中密封變形泄露。
5)柱(zhu)塞(sai)(sai)閥(fa)又名柱(zhu)塞(sai)(sai)截止閥(fa),其(qi)密(mi)(mi)封面采用(yong)徑向密(mi)(mi)封結構,由套在磨光柱(zhu)塞(sai)(sai)上的(de)兩個彈(dan)性(xing)(xing)密(mi)(mi)封圈通過(guo)閥(fa)體(ti)與閥(fa)蓋的(de)連(lian)接螺栓施加在閥(fa)蓋上的(de)載荷把(ba)柱(zhu)塞(sai)(sai)周圍的(de)彈(dan)性(xing)(xing)密(mi)(mi)封圈壓緊實現密(mi)(mi)封的(de)截止閥(fa)門。
6)保(bao)溫夾套截(jie)止(zhi)(zhi)閥采用保(bao)溫夾套設計,利用外部熱(re)源在閥門的(de)外部循(xun)環加熱(re),可以有效防止(zhi)(zhi)介質(zhi)通(tong)過閥門時(shi)溫度(du)損失,保(bao)證介質(zhi)的(de)溫度(du)。
7)鍛鋼截止閥(fa)按(an)照API 602標準(zhun)設計制造,提供三種閥(fa)蓋設計形式(shi):螺栓(shuan)式(shi)閥(fa)蓋,焊(han)接(jie)式(shi)閥(fa)蓋,壓力(li)自緊(jin)密封閥(fa)蓋,用(yong)(yong)戶(hu)可根(gen)據需要選用(yong)(yong)不(bu)同(tong)的形式(shi),提供RF法蘭、NPT螺紋、SW焊(han)接(jie)式(shi)三種連接(jie)方(fang)式(shi)。
8)氧氣專用截(jie)止閥(fa)采用材質優(you)良的(de)(de)硅黃銅(tong)或不(bu)銹鋼(gang)鑄造而成,具(ju)有(you)(you)機(ji)械強度高,耐磨損、安全性好等(deng)優(you)點。使(shi)用在(zai)氧氣管(guan)路上(shang)(shang),具(ju)有(you)(you)最佳的(de)(de)防爆阻(zu)燃(ran)性能,消除了氧氣管(guan)路上(shang)(shang)的(de)(de)不(bu)安全因素,廣(guang)泛應用于(yu)鋼(gang)鐵、冶金、石(shi)化、化工等(deng)用氧工程的(de)(de)管(guan)網中。除了具(ju)有(you)(you)普通閥(fa)門(men)的(de)(de)功能外,又有(you)(you)其自身(shen)的(de)(de)特點。在(zai)制造時采用嚴(yan)格的(de)(de)禁油措施,并且所有(you)(you)零件在(zai)安裝前均進(jin)行嚴(yan)格的(de)(de)脫脂處理(li)。
9)波紋(wen)管截止(zhi)閥采用(yong)(yong)成形不銹(xiu)鋼波紋(wen)管設計,波紋(wen)管往復試(shi)驗10000次無故障,密封性能可(ke)靠,適用(yong)(yong)于易燃易爆,有毒有害介質的(de)工(gong)礦,可(ke)以有效地防止(zhi)閥門外漏(lou)現象。
三、截止閥優點
1、截止閥結(jie)構比閘閥簡(jian)單,制造(zao)與(yu)維修都(dou)較(jiao)方(fang)便。
2、密(mi)封(feng)面(mian)不易磨損及擦(ca)傷,密(mi)封(feng)性(xing)好,啟(qi)閉時閥(fa)瓣與閥(fa)體密(mi)封(feng)面(mian)之間無相(xiang)對滑動,因(yin)而磨損與擦(ca)傷均不嚴(yan)重,密(mi)封(feng)性(xing)能好,使用壽命長。
3、啟(qi)閉時,閥(fa)(fa)(fa)瓣(ban)行程小,因(yin)而截止閥(fa)(fa)(fa)高度(du)比閘閥(fa)(fa)(fa)小,但結構長度(du)比閘閥(fa)(fa)(fa)長。
4、啟閉力(li)矩大、啟閉較費力(li),啟閉時間(jian)較長。
5、流體阻力大(da)(da),因閥體內介質(zhi)通道較(jiao)曲折,流體阻力大(da)(da),動力消耗大(da)(da)。
6、介質(zhi)流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)公(gong)稱壓力PN≤16MPa時(shi),一般采用順(shun)流(liu),介質(zhi)從閥(fa)瓣下方(fang)向(xiang)(xiang)上流(liu);公(gong)稱壓力PN≥20MPa時(shi),一般采用逆流(liu),介質(zhi)從閥(fa)瓣上方(fang)向(xiang)(xiang)下流(liu).以增(zeng)加密(mi)封件能。使(shi)用時(shi),截止閥(fa)介質(zhi)只能單方(fang)向(xiang)(xiang)流(liu)動(dong)(dong),不能改變流(liu)動(dong)(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)。
7、全開時閥瓣(ban)經(jing)常受沖蝕。
截止閥的閥桿軸線(xian)與閥座密(mi)封(feng)面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短,并(bing)具(ju)有非常可靠的切斷動作(zuo)(zuo),使得(de)這(zhe)種閥門適合作(zuo)(zuo)為介質的切斷或調(diao)節及節流(liu)使用。
四、截止閥缺點
1、流體阻力大,開(kai)啟和關閉時(shi)所需力較大。
2、不適用(yong)于(yu)帶顆粒、粘度較(jiao)大(da)、易(yi)結焦(jiao)的(de)介(jie)質。
3、調節性能(neng)較差。