一、截止閥的工作原理
截止閥,也叫截門,是使(shi)用最廣(guang)(guang)泛的(de)一(yi)(yi)種閥(fa)(fa)(fa)門之一(yi)(yi),它之所以(yi)廣(guang)(guang)受歡(huan)迎,是由于(yu)開閉過程中密封(feng)面(mian)之間摩擦力小,比(bi)較耐用,開啟高(gao)度不(bu)(bu)大(da)(da),制造容易,維修方(fang)便,不(bu)(bu)僅(jin)適用于(yu)中低壓,而(er)且適用于(yu)高(gao)壓。截止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)的(de)閉合(he)原理是,依靠閥(fa)(fa)(fa)杠壓力,使(shi)閥(fa)(fa)(fa)瓣密封(feng)面(mian)與閥(fa)(fa)(fa)座密封(feng)面(mian)緊密貼合(he),阻止(zhi)介(jie)質(zhi)流通。我國閥(fa)(fa)(fa)門“三化給”曾規定,截止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)的(de)流向,一(yi)(yi)律(lv)采(cai)用自上而(er)下,所以(yi)安裝時(shi)有方(fang)向性。截止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)的(de)結構長(chang)度大(da)(da)于(yu)閘閥(fa)(fa)(fa),同時(shi)流體(ti)阻力大(da)(da),長(chang)期運行時(shi),密封(feng)可靠性不(bu)(bu)強。
截(jie)(jie)(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)作(zuo)為(wei)最重要(yao)的(de)(de)截(jie)(jie)(jie)斷類閥(fa)(fa)(fa)門(men)之一,在航(hang)空航(hang)天領域發揮著(zhu)重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。作(zuo)為(wei)航(hang)天設(she)備的(de)(de)重要(yao)元件,截(jie)(jie)(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)實現了介質輸送(song)、截(jie)(jie)(jie)止(zhi)(zhi)、調節等功能(neng)(neng),其密封(feng)(feng)性(xing)能(neng)(neng)直接影(ying)響(xiang)到航(hang)天設(she)備的(de)(de)安全可靠(kao)(kao)運行。研究典(dian)型截(jie)(jie)(jie)止(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)(fa)密封(feng)(feng)特性(xing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)因素及影(ying)響(xiang)規律,對閥(fa)(fa)(fa)門(men)密封(feng)(feng)副的(de)(de)結構設(she)計(ji)具有指(zhi)導意義,從而提高閥(fa)(fa)(fa)門(men)的(de)(de)密封(feng)(feng)性(xing)能(neng)(neng)和可靠(kao)(kao)性(xing)。
二、截止閥的分類
1、根據通道方向
1)直通式截止閥(fa)
2)直(zhi)流式截止閥:在直(zhi)流式或Y形截止閥中,閥體的(de)(de)流道(dao)與主流道(dao)成一斜(xie)線,這樣流動狀態的(de)(de)破壞(huai)程(cheng)度(du)比(bi)常規截止閥要小,因而通過閥門的(de)(de)壓力損失也(ye)相應的(de)(de)小了。
3)角式(shi)截(jie)止(zhi)閥:在角式(shi)截(jie)止(zhi)閥中,流體只(zhi)需(xu)改(gai)變一次方向,以(yi)致于通過(guo)此閥門的壓力降比常規結構的截(jie)止(zhi)閥小(xiao)。
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)變(bian)型。在該閥(fa)門中,閥(fa)瓣(ban)和閥(fa)座通常是(shi)基于(yu)(yu)柱(zhu)塞(sai)原理設計(ji)的(de)(de)(de)。閥(fa)瓣(ban)磨(mo)光成柱(zhu)塞(sai)與閥(fa)桿相連(lian)接,密(mi)封是(shi)由套(tao)在柱(zhu)塞(sai)上的(de)(de)(de)兩個彈性密(mi)封圈(quan)實(shi)現的(de)(de)(de)。兩個彈性密(mi)封圈(quan)用一個套(tao)環(huan)隔(ge)開,并(bing)通過由閥(fa)蓋螺母施加在閥(fa)蓋上的(de)(de)(de)載荷把柱(zhu)塞(sai)周圍的(de)(de)(de)密(mi)封圈(quan)壓牢。彈性密(mi)封圈(quan)能(neng)夠更換(huan),可以(yi)采用各(ge)(ge)種各(ge)(ge)樣的(de)(de)(de)材料制成,該閥(fa)門主要用于(yu)(yu)“開”或者“關”,但是(shi)備有(you)特(te)制形(xing)式的(de)(de)(de)柱(zhu)塞(sai)或特(te)殊的(de)(de)(de)套(tao)環(huan),也可以(yi)用于(yu)(yu)調(diao)節流量。
2、根據閥桿上螺紋的位置
1)上螺紋閥(fa)桿截止閥(fa):截止閥(fa)閥(fa)桿的螺紋在閥(fa)體的外(wai)面。其(qi)優(you)點是閥(fa)桿不受(shou)介質侵(qin)蝕,便于潤滑,此種結構采用比較普遍。
2)下螺紋(wen)閥(fa)(fa)桿截止閥(fa)(fa):截止閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)桿的(de)螺紋(wen)在閥(fa)(fa)體內(nei)。這種結(jie)構閥(fa)(fa)桿螺紋(wen)與(yu)介質直(zhi)接接觸,易受侵(qin)蝕,并無法潤滑。此種結(jie)構用于小(xiao)口徑(jing)和溫度不高(gao)的(de)地方。
3、根據用途
1)襯氟(fu)截止閥適(shi)用(yong)在-50~150℃的各(ge)種(zhong)(zhong)濃度的王(wang)水、硫酸、鹽酸、氫氟(fu)酸和各(ge)種(zhong)(zhong)有機酸、強(qiang)酸、強(qiang)氧(yang)化劑,還適(shi)用(yong)于各(ge)種(zhong)(zhong)濃度的強(qiang)堿有機溶劑以及其它腐蝕性氣體,液體介質的管路上使用(yong).
2)國(guo)標(biao)截止(zhi)閥(fa)是截止(zhi)閥(fa)系列中最常用(yong)(yong)的(de)產(chan)品,API美標(biao)截止(zhi)閥(fa)美標(biao)截止(zhi)閥(fa)執行ANSI和API標(biao)準,閥(fa)瓣和閥(fa)座(zuo)的(de)密封面(mian)采用(yong)(yong)不同硬度的(de)司太立(Stellite)鈷(gu)基硬質合金堆(dui)焊而成,密封可靠、硬度高、耐(nai)磨、耐(nai)高溫、耐(nai)腐蝕、抗擦(ca)傷(shang)性能好(hao)、壽命長。
3)針型閥是一種小口徑(jing)儀(yi)表(biao)閥門,在儀(yi)表(biao)測量管道系(xi)統中起啟閉和(he)精確的流(liu)量控制作用,主要有電(dian)站儀(yi)表(biao)系(xi)列、油田專用系(xi)列、美標系(xi)列等。
4)低溫(wen)(wen)截(jie)止(zhi)閥(fa)通(tong)常(chang)指工作溫(wen)(wen)度低于(yu) -110℃ 的閥(fa)門,廣泛應用(yong)于(yu)液(ye)化天然(ran)氣(qi)(qi),液(ye)化石油氣(qi)(qi)體和(he)其它低溫(wen)(wen)行業。從08年可制造適用(yong)溫(wen)(wen)度達(da) -196℃ 的截(jie)止(zhi)閥(fa),全部零件采(cai)用(yong)液(ye)氮進行低溫(wen)(wen)預(yu)處理,完全避免使用(yong)過程中密封變形(xing)泄露。
5)柱(zhu)塞閥(fa)(fa)(fa)又名柱(zhu)塞截止閥(fa)(fa)(fa),其密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)面(mian)采用徑(jing)向密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)結構,由(you)套在(zai)磨光柱(zhu)塞上(shang)(shang)的兩(liang)個(ge)彈性(xing)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)圈通過閥(fa)(fa)(fa)體與閥(fa)(fa)(fa)蓋(gai)(gai)的連(lian)接螺栓施加(jia)在(zai)閥(fa)(fa)(fa)蓋(gai)(gai)上(shang)(shang)的載(zai)荷把柱(zhu)塞周圍的彈性(xing)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)圈壓緊實(shi)現密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)的截止閥(fa)(fa)(fa)門。
6)保溫夾套(tao)截止閥采用保溫夾套(tao)設計,利用外(wai)部熱(re)源在閥門的(de)外(wai)部循(xun)環加(jia)熱(re),可以有效防(fang)止介質通過閥門時(shi)溫度(du)損失,保證介質的(de)溫度(du)。
7)鍛鋼截止閥(fa)按照API 602標準設計制造,提供三種閥(fa)蓋(gai)設計形式(shi)(shi):螺栓式(shi)(shi)閥(fa)蓋(gai),焊接式(shi)(shi)閥(fa)蓋(gai),壓力自緊密封閥(fa)蓋(gai),用戶(hu)可根據需要選用不同(tong)的形式(shi)(shi),提供RF法蘭(lan)、NPT螺紋、SW焊接式(shi)(shi)三種連(lian)接方式(shi)(shi)。
8)氧(yang)(yang)氣(qi)專(zhuan)用(yong)截止閥采用(yong)材質優良的(de)硅黃銅或不銹鋼鑄造而成,具(ju)有(you)機械強度(du)高,耐磨損、安(an)(an)全(quan)性好等優點。使用(yong)在氧(yang)(yang)氣(qi)管路上(shang),具(ju)有(you)最佳(jia)的(de)防爆阻燃性能(neng),消(xiao)除(chu)了(le)氧(yang)(yang)氣(qi)管路上(shang)的(de)不安(an)(an)全(quan)因(yin)素(su),廣(guang)泛應用(yong)于鋼鐵、冶(ye)金、石化、化工等用(yong)氧(yang)(yang)工程(cheng)的(de)管網中。除(chu)了(le)具(ju)有(you)普通閥門(men)的(de)功能(neng)外,又有(you)其自(zi)身的(de)特點。在制造時采用(yong)嚴格的(de)禁油措施,并且所有(you)零件在安(an)(an)裝前均進(jin)行嚴格的(de)脫脂處(chu)理。
9)波(bo)紋(wen)管(guan)截(jie)止閥(fa)采用成形不銹鋼波(bo)紋(wen)管(guan)設計,波(bo)紋(wen)管(guan)往復試驗10000次(ci)無故障(zhang),密封性(xing)能(neng)可靠(kao),適用于易燃易爆,有(you)毒有(you)害(hai)介質的工礦,可以有(you)效地防止閥(fa)門(men)外(wai)漏現象(xiang)。
三、截止閥優點
1、截止閥(fa)結構比閘閥(fa)簡單(dan),制造與維修都較方(fang)便。
2、密(mi)封(feng)面(mian)不易磨(mo)損及擦(ca)(ca)傷,密(mi)封(feng)性(xing)好,啟(qi)閉時(shi)閥(fa)瓣與(yu)(yu)閥(fa)體密(mi)封(feng)面(mian)之間無相對滑動,因而(er)磨(mo)損與(yu)(yu)擦(ca)(ca)傷均不嚴重,密(mi)封(feng)性(xing)能好,使用壽命長。
3、啟閉時,閥(fa)瓣(ban)行(xing)程小,因而(er)截止閥(fa)高度比閘閥(fa)小,但結構長度比閘閥(fa)長。
4、啟(qi)閉(bi)力(li)矩(ju)大、啟(qi)閉(bi)較(jiao)費(fei)力(li),啟(qi)閉(bi)時間較(jiao)長。
5、流體阻力大(da)(da),因閥體內介質(zhi)通(tong)道較曲折(zhe),流體阻力大(da)(da),動(dong)力消耗大(da)(da)。
6、介質流(liu)(liu)動(dong)方向(xiang)公稱壓(ya)力PN≤16MPa時,一般采(cai)用順(shun)流(liu)(liu),介質從閥瓣下方向(xiang)上流(liu)(liu);公稱壓(ya)力PN≥20MPa時,一般采(cai)用逆流(liu)(liu),介質從閥瓣上方向(xiang)下流(liu)(liu).以增加密封件能(neng)(neng)。使用時,截(jie)止閥介質只能(neng)(neng)單(dan)方向(xiang)流(liu)(liu)動(dong),不能(neng)(neng)改變(bian)流(liu)(liu)動(dong)方向(xiang)。
7、全開時閥瓣經常受沖蝕。
截止閥的閥桿軸線(xian)與(yu)閥座密封(feng)面垂直。閥桿開啟或關閉行程(cheng)相對(dui)較短,并具有非常(chang)可靠的切(qie)斷動作,使得這種閥門適合作為(wei)介質(zhi)的切(qie)斷或調節及節流使用。
四、截止閥缺點
1、流體(ti)阻力(li)(li)大(da),開啟和(he)關閉時所需(xu)力(li)(li)較大(da)。
2、不適(shi)用于帶顆(ke)粒、粘度較大、易結焦的(de)介質。
3、調節(jie)性能較差(cha)。