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。