切斷閥是自(zi)動化系統中執(zhí)行機構的一種(zhong),由多彈簧氣動(dong)薄🐅膜執行機構(gou)或浮動式活塞(sāi)執行機構與📧調(diào)節🈲閥組💔成,接🔴收(shōu)調節儀表的信(xin)号,控制工藝管(guǎn)道内流體的切(qiē)斷、接通或切換(huàn)。可廣泛地應用(yòng)在石油、化工、冶(ye)金等工業生🈲産(chǎn)部門。在現場使(shǐ)用中,切斷閥🌈往(wang)往會出現切斷(duan)不好,洩🔞漏大等(děng)故障。除因堵卡(kǎ)、允💃許壓差過小(xiǎo)而被頂開等原(yuán)因造成的洩漏(lou)增加外,絕大部(bù)分✏️都是由于調(diào)節閥的結構缺(quē)陷和選型不⛱️當(dang)🔞造成的。
雙(shuang)密封類調節閥(fá)(如雙座閥、雙密(mì)封套筒閥等)主(zhǔ)要的缺點之一(yī)就是洩漏大。但(dan)上世紀80年代以(yǐ)前,由于當時較(jiào)盛🈚行套筒閥,然(ran)而,不少廠家卻(què)在套筒閥上下(xia)了很大功夫以(yi)改進結構來降(jiang)低洩漏量,使其(qí)演變成非常複(fú)雜的結構。于是(shi),這✂️又帶來了許(xǔ)多不足:零件多(duo)、可靠性差、備件(jiàn)難、維護難、切斷(duan)🐉效果不理想等(deng)等。實際上,這👨❤️👨是(shi)設計思路都陷(xiàn)入了誤區,與其(qí)在閥體的“心髒(zāng)”内作如此複雜(zá)的改動,倒不如(ru)通過外部🔞調整(zhěng)來實現。因此,應(ying)選擇單密封類(lèi)調節閥。這樣⛷️,密(mì)封問題、可靠性(xing)問題、維修和🐇備(bèi)件問題均被一(yi)一解決了。此時(shí),解決✨矛盾的重(zhong)點轉化為介質(zhì)對閥的不平衡(héng)力增大的問題(ti),解決它僅需配(pei)強力活塞執行(háng)機♻️構、加粗閥杆(gan)即可。這👉種通過(guò)外部來解決的(de)辦法顯然比通(tōng)過内部的複雜(zá)改進要容易得(de)多, 與其說這是(shi)辦法問題,還不(bu)如說這是思路(lu)問題。進入到🔴九(jiu)十年代,人們開(kāi)始尋找結構更(geng)簡單、密封更可(kě)靠的切👉斷閥。這(zhe)時,發現角行程(chéng)閥比直行程🛀閥(fá)(單座閥👌、套筒閥(fá)、閘閥)更具有優(yōu)越性,于😘是産生(shēng)了三㊙️偏心切斷(duàn)蝶閥、全功能切(qiē)斷閥、硬密封切(qie)斷球閥。
二、密封(fēng)面的選擇
(1)面對(dui)面密封:
常見的(de)柱塞閥芯,其密(mì)封面為60℃的小錐(zhuī)面,閥座也是60℃的(de)小錐面☔,此小錐(zhui)面的寬度通常(chang)在0.5mm~2mm之間,要密封(feng)好就必須保證(zheng)兩📱個錐面良好(hǎo)接觸。但事實上(shàng),它始終受到加(jiā)工誤差的影響(xiang)(如同心度、不圓(yuán)度、傾斜度等),其(qí)密封效果不十(shí)分🌐理想。這類閥(fa)的洩漏率通常(cháng)為10-4,經過精密的(de)研磨可達10-6,隻能(néng)達到較好的密(mi)封等級。
(2)球面密(mi)封:
利用閥芯的(de)球面轉動與固(gu)定的閥座小錐(zhui)面相切,它❤️們之(zhī)🧑🏽🤝🧑🏻間🌈為線接觸,這(zhè)就比上述面對(dui)面密封的效果(guǒ)好。華林公司推(tuī)出的全功能超(chao)輕型閥、球面密(mì)封蝶閥等就是(shì)采用這一思路(lu)來制作的👨❤️👨,其洩(xiè)漏率可達10-6~10-8,高性(xìng)能的三偏心蝶(die)閥可高達10-8,以至(zhi)零📐洩漏。
三、密封(feng)材料的選擇
(1)軟(ruan)密封
除耐腐蝕(shí)的襯裡閥門外(wài),一般的軟密封(fēng)閥指閥芯或閥(fá)座☂️兩者之一采(cǎi)用非金屬材料(liào)(主要為聚四氟(fu)✂️乙烯,還有橡膠(jiao)等)的密封形式(shì)的閥。軟密封閥(fa)密封效果最佳(jia),但在‼️管道安裝(zhuāng)、系統的清洗中(zhong)都有可能留下(xia)或多或少不幹(gàn)淨的雜物(如焊(hàn)渣、鐵👉屑等),它們(men)流經調節閥✊時(shí),容易把軟密封(fēng)閥座或🔞閥芯劃(hua)傷,使洩漏量增(zēng)加,密封的可靠(kao)性差。所以,選擇(ze)軟密🍉封結構必(bi)須考🙇🏻慮介質♊的(de)清潔和投運前(qian)🧡嚴格沖洗管道(dao)。
(2)硬密封
硬密封(feng)再堆焊耐磨合(he)金等是切斷閥(fa)的最佳選擇。這(zhè)種方式㊙️在🔞考慮(lǜ)密封性的同時(shi)也考慮了使用(yong)壽命和可靠性(xing),雖然出廠指标(biāo)隻有10-6~10-8,達不到軟(ruǎn)密封零洩漏的(de)效果,但足以滿(man)足嚴密切斷的(de)🔴要求,而且它經(jing)久耐用,從經濟(jì)的角度考慮更(geng)合算。
四、密封可(ke)靠性的考慮
(1)軟(ruǎn)密封,切斷效果(guǒ)好,但不适宜用(yòng)于含顆粒介質(zhi),一旦劃傷,洩漏(lou)會急劇增加。因(yīn)此,條件允許時(shí)盡量選用硬密(mì)封。全功能超輕(qing)型🏒閥硬密封可(kě)達10-7~10-8,三偏心蝶閥(fa)可達零洩漏。
(2)對(duì)密封耐磨性的(de)考慮:除選硬密(mi)封外,對洩漏要(yào)求10-6以上的✔️切斷(duàn)型調節閥,應該(gāi)(或者說必須)堆(duī)焊耐磨合金以(yi)提高密封的耐(nài)磨性、耐沖蝕、耐(nài)劃傷的能力,提(tí)高閥的壽命。
(3)對(duì)高溫介質的切(qie)斷調節閥在室(shì)溫下組裝的,在(zai)高溫🈲下工📱作,溫(wēn)㊙️度變化幾百度(du)。熱膨脹會改變(biàn)裝配時♍建立的(de)密封比壓。過緊(jin),密封面會卡住(zhù),運動時會嚴❄️重(zhong)擦傷♋,拉傷;過松(song),密封壓不夠,兩(liǎng)種情況洩漏都(dou)會急劇增加。解(jiě)決的最好辦法(fǎ)是用彈性閥座(zuo)來吸收📧這一變(biàn)化造成的差異(yì)。通常有三種彈(dan)性方案:①彈簧式(shì);②薄片式柔性🔞金(jīn)屬環;③剛柔相濟(ji)的彈性閥座。後(hòu)者最好,即有柔(rou)性克服熱膨脹(zhàng),又有剛度并堆(duī)耐磨合金來提(tí)高耐磨面的🐪可(ke)靠性。
(4)對含顆粒(lì)的沖蝕介質,要(yao)考慮閥芯避讓(ràng)開高速介質的(de)直接沖蝕。直行(hang)程閥、蝶閥都不(bú)具備這一功能(neng)♊,而全功能超輕(qing)型閥偏心旋轉(zhuǎn)具有這一特點(diǎn)。遇此,應選後二(er)種閥。
(5)對于硬密(mì)封,必須有足夠(gòu)的硬度差,同一(yi)硬度材料“互不(bú)相讓”,容🌈易擦傷(shang)。
(6)對所配執行機(ji)構應增大推力(li)和剛度,使之動(dòng)作自🌂如。
五、切斷(duàn)閥主要閥型
按(an)上述分析,切斷(duàn)閥的主要閥型(xíng)如下,選擇切斷(duan)閥應綜合考慮(lǜ)💋洩漏率、介質種(zhong)類、介質溫度、流(liu)量系數等各種(zhǒng)參🔞數和⭕性價⁉️比(bi)。在✨如下優選秩(zhi)序中,先考慮硬(ying)密封,再考慮軟(ruan)密封。
(1)全功能超(chāo)輕型調節閥
(2)三(san)偏心金屬硬密(mi)封蝶閥
(3)雙偏心(xīn)球面密封蝶閥(fá)
(4)球閥(軟密封球(qiú)閥及硬密封球(qiu)閥)
(5)偏心旋轉閥(fa)
(6)單座閥
(7)單座套(tào)筒閥
六、“高、大”切(qiē)斷閥選擇
高溫(wen)、高壓、大壓差、大(da)口徑切斷是一(yi)個比較普遍的(de)難題,主要原因(yīn)是缺少同時具(jù)有允許壓差大(dà)、切斷好、耐☀️高溫(wen)膨脹卡的閥,如(ru)高壓蒸汽調節(jie)與切斷,因壓差(chà)大(1~3MPa或更大),口徑(jìng)大🛀(DN200~300),不得不采用(yòng)平衡式的雙密(mì)封結構(如雙座(zuo)閥或雙密封套(tao)筒閥),經特殊處(chù)理,洩漏率可達(da)10-4,全功能超輕型(xíng)調節閥綜合🤩性(xìng)能好,可較好的(de)解決這一難題(tí),洩漏率可達10-6~10-7以(yǐ)上。