
在要求較高(gāo)的應用場合都會對調節閥提出切斷要求(qiú),因此切斷功能是調節閥的一個重(chóng)要的使用功能和內在質量指標。在現場使用中,往往(wǎng)會出現(xiàn)調節閥切斷不好,泄漏大等故障。除因堵卡、允許壓差過小而被頂開等原因造(zào)成的泄漏增加外,絕大部(bù)分都是由於(yú)調節(jiē)閥的結構缺陷和選型(xíng)不當造成的。

一.結構型式的選擇
雙密封類調節閥(如雙座閥(fá)、雙(shuāng)密封套筒閥等)主要的缺點(diǎn)之一就(jiù)是泄漏大。但上世(shì)紀80年代以前,由於當時較盛行套筒閥,然而,不少閥門生產廠家卻在套筒閥上(shàng)下了很大功夫以改進結構來降低泄漏量,使其演變成(chéng)非常複雜的結(jié)構。於是,這又帶來了許多不足:零件多、可靠性(xìng)差、備件難、維護難(nán)、切斷效(xiào)果不理想等等。實際上,這是設計思路都陷入了(le)誤(wù)區,與其在閥體的“心髒(zāng)”內作(zuò)如此複雜的改(gǎi)動,倒不(bú)如通過外部調整來實(shí)現。因此,應選擇單(dān)密封類(lèi)調(diào)節(jiē)閥。這樣,密封問題、可靠性問題、維修和備件問題均被一一解決了。此(cǐ)時,解決矛盾的重點轉化為介質對閥的不平衡力增大的問題,解決它僅需配強力活(huó)塞執行機構、加粗閥杆即可。這種通過外部來解決的辦法顯然比通過內部的(de)複雜改進要容易得多,與其說這是辦法問題(tí),還不如說這是思路問題(tí)。進入到九(jiǔ)十年代,人們開始尋找結構更簡單、密封更可靠的切斷閥。這時,發現角行程閥比(bǐ)直行程閥(單座閥、套筒閥(fá)、閘閥)更具(jù)有優越性,於是產生了三偏心切斷蝶閥(fá)、全功能切(qiē)斷閥(fá)、硬密封切斷球閥。
二(èr).密封麵的選擇(zé)
(1)麵對麵密封:
常見的(de)柱塞閥芯,其密封麵為60℃的小錐麵,閥座也是60℃的小錐麵,此小錐(zhuī)麵(miàn)的寬度通常在0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個錐麵良(liáng)好接觸。但事(shì)實上,它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜(xié)度等),其密封效果不十分理想。這(zhè)類閥的泄(xiè)漏率通常(cháng)為10-4,經(jīng)過精(jīng)密的研磨可達10-6,隻能達到較(jiào)好的密封等級。
(2)球麵密封:
利用閥芯的球麵轉動與固定的(de)閥座小錐麵相切,它們之間為線接觸,這就比上述麵對麵密封的效果好。上海艾栗自動化科技有限公司推出的全功能超輕型閥、球麵密封蝶閥等(děng)就是采用這一思路來製(zhì)作的,其泄漏率可達10-6~10-8,高性能的(de)三偏心蝶閥可高達10-8,以至零泄漏。
三(sān).密封(fēng)材料的選擇
(1)軟密封
除耐腐蝕的襯裏閥門外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用非金屬材料(主要為聚四氟乙烯,還有橡(xiàng)膠等(děng))的密封(fēng)形式的閥。軟密封閥密封效(xiào)果最佳,但在(zài)管道安裝、係統的清洗中都有可能留下或多或少不(bú)幹淨的雜(zá)物(如(rú)焊渣、鐵屑等),它們流經調(diào)節閥(fá)時,容易把(bǎ)軟密封閥座或閥芯劃(huá)傷,使泄(xiè)漏量增加,密封的可(kě)靠性(xìng)差。所以,選擇軟密(mì)封結構(gòu)必須考慮介質的清潔(jié)和投運前嚴格衝洗管道。
(2)硬密封
硬密封再堆焊耐磨合金等是切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時也考慮了(le)使用壽命和可靠性,雖然閥門生產廠家設置指標(biāo)隻有10-6~10-8,達不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿(mǎn)足嚴密(mì)切斷的要求,而且它經(jīng)久耐用,從經濟的角(jiǎo)度考(kǎo)慮更合算(suàn)。
四.密封可靠性的考慮
(1)軟密封,切斷效果(guǒ)好,但不適宜用於含顆粒介質(zhì),一旦劃傷,泄漏會急劇(jù)增加。
因此,條件允許時盡量選用硬密封。全功能超輕型閥硬密(mì)封(fēng)可達10-7~10-8,三偏(piān)心蝶閥可達零泄漏。
(2)對密封耐磨性的考(kǎo)慮:除選硬密封外,對泄漏要(yào)求10-6以上的切(qiē)斷型(xíng)調節閥,應(yīng)該(或者說必須)堆焊耐磨合金以提高密封的耐(nài)磨性、耐衝蝕(shí)、耐劃傷的能力,提高閥的壽命。
(3)對高溫介質的切斷調節閥在室溫下組裝的,在高溫下工作,溫度變化幾百度。熱膨脹會(huì)改變裝配時建(jiàn)立的密封比壓。過緊,密(mì)封麵會卡住,運動時會嚴重擦傷,拉傷;過(guò)鬆,密封壓不夠,兩(liǎng)種情況泄漏都會急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變(biàn)化造成的差異。通常有三種彈性方案:
①彈簧式;
②薄片式柔性金(jīn)屬環;
③剛柔相濟的(de)彈性閥座。後者最(zuì)好,即有(yǒu)柔性克服熱(rè)膨脹,又有剛度並堆耐磨合金來提高耐磨麵的可靠性。
(4)對(duì)含顆粒的衝蝕介質,要考慮閥芯避讓開高速介質的直接衝蝕。直(zhí)行程閥、蝶閥都不具備這一功能,而全功能超輕型閥偏心旋轉具有這(zhè)一特點。遇此,應選後二種閥。
(5)對(duì)於硬密封,必須有足夠的硬度差,同(tóng)一硬(yìng)度材料“互不相讓”,容易擦傷。
(6)對所配執行機構應增大推力和剛度,使之動作自如。
五.切斷閥主要閥型
按上述分析,切斷閥的主要閥型如下,選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量係數等各種參數和性價比。在如下優選秩序(xù)中,先考(kǎo)慮硬密封,再考慮軟密封。
(1)全功能超輕型(xíng)調節閥
(2)三偏心金屬硬密封蝶閥
(3)雙偏心球麵密封蝶閥(fá)
(4)球閥
(5)偏心旋轉閥
(6)單座閥(fá)
(7)單座套筒閥
(8)軟密(mì)封(fēng)閥
六.高溫、高壓、大壓差、大口 徑切(qiē)斷閥選擇
高溫、高壓(yā)、大壓差、大口徑(jìng)切(qiē)斷是一個比較普遍的(de)難題,主要(yào)原因是缺少同時具有允(yǔn)許壓差(chà)大、切斷好、耐(nài)高溫膨脹卡的(de)閥,如高壓(yā)蒸汽調節與切斷,因壓差大(1~3MPa或更大),口徑大(DN200~300),不得(dé)不采用平衡式的雙密封結構(gòu)(如雙座閥或雙密封套筒閥),經特殊處理,泄漏(lòu)率可達(dá)10-4,再提高就困難了,而全功能超輕型調節閥綜合性能好,可較好的解決這一難題,泄漏率可達10-6~10-7以(yǐ)上。
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