
在要求較高的應用場合都會對調節閥提出切斷要求,因此切斷功能是調節閥的(de)一個重要的使用功能和(hé)內在質量指(zhǐ)標。在現場(chǎng)使(shǐ)用中,往往會出現調節閥切斷(duàn)不好,泄漏大等故(gù)障。除因堵(dǔ)卡(kǎ)、允許壓差過小而被頂開等原因造成(chéng)的泄漏增加外,絕大部分都是由於(yú)調(diào)節閥(fá)的結構缺陷和選型不當造成的。

一.結(jié)構(gòu)型式的選擇
雙密封(fēng)類調節閥(如雙(shuāng)座(zuò)閥、雙密封套筒閥(fá)等)主要的缺點之一就是泄漏大。但上世紀80年代以前,由於當時較盛行套筒閥,然(rán)而,不少閥(fá)門生產廠家卻在套筒閥上下了很大功夫以改進結構來降低泄漏量,使其演變(biàn)成非(fēi)常複雜的結構。於是,這又帶(dài)來了許多不足:零件多(duō)、可靠性(xìng)差、備件難、維護難、切斷效(xiào)果不理想等等。實際上(shàng),這是設計思路都陷入了誤區,與其在閥體的“心髒”內作如此複雜的改動,倒不如通過外部調整來實(shí)現。因此,應選擇單密封類(lèi)調節閥。這樣,密封問題、可靠(kào)性問題(tí)、維修(xiū)和備件問題均(jun1)被一一解決了。此時,解決矛盾的重點轉(zhuǎn)化為介質對閥的不平衡力(lì)增(zēng)大的問題(tí),解決它僅需配強力活塞執(zhí)行機構、加粗閥杆即可。這(zhè)種通過外部來解決的辦法顯然比通過內部的複雜改進(jìn)要容易得多,與其說這是辦法問題,還不如說這是思路問題(tí)。進入到(dào)九十年代,人們開始尋找結構更簡(jiǎn)單、密封更可靠的切斷(duàn)閥。這時,發現角行程閥(fá)比直行(háng)程閥(單座閥、套筒閥(fá)、閘閥)更具有優越(yuè)性,於(yú)是產生了三偏心切斷蝶閥、全功(gōng)能切斷閥、硬密封切斷球閥。
二(èr).密封麵的選擇
(1)麵對麵密封:
常見(jiàn)的柱塞閥芯(xīn),其密封麵為60℃的小(xiǎo)錐麵,閥座也是60℃的小(xiǎo)錐麵,此小錐麵的寬度通常在(zài)0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個錐麵(miàn)良好(hǎo)接觸。但事實上,它始終受(shòu)到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不十分理想。這類閥的泄漏率通常為10-4,經(jīng)過(guò)精密的研磨可達10-6,隻能達到較好的密封等級。
(2)球麵密封:
利用閥芯的球麵轉動與固定的閥座(zuò)小(xiǎo)錐麵(miàn)相切,它們之間為線接觸,這就(jiù)比(bǐ)上述(shù)麵對麵密封的(de)效果好。上海艾栗自動化科技(jì)有限公(gōng)司推出的全功能超輕型閥(fá)、球(qiú)麵密封蝶閥等就是采用這一思路來製作的,其泄漏率可達10-6~10-8,高性能的三偏(piān)心蝶閥可(kě)高達10-8,以至零(líng)泄漏。
三.密封材(cái)料的選擇
(1)軟密(mì)封
除耐腐蝕的(de)襯裏閥門外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一(yī)采用非金屬(shǔ)材料(主要(yào)為聚四氟乙烯,還有橡膠等)的密封形式的閥。軟密封閥密封效果最佳,但在管道(dào)安裝、係統的(de)清(qīng)洗中都有可能留(liú)下或多或(huò)少(shǎo)不幹淨(jìng)的雜物(如焊渣、鐵屑等),它們流經調節(jiē)閥時,容易把軟密(mì)封閥座或閥芯劃傷,使泄漏量增加,密封的可靠性差。所以,選擇軟密封結構(gòu)必須考慮介(jiè)質的清潔和投運前嚴(yán)格衝洗管道。
(2)硬密封
硬密封再堆焊耐磨(mó)合金等是切斷閥的最佳選擇。這種方式在(zài)考慮密封性(xìng)的同時(shí)也考慮了使用(yòng)壽命和可靠性(xìng),雖然閥門生產廠家設置指標(biāo)隻(zhī)有10-6~10-8,達不到軟(ruǎn)密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴密切斷的要求,而且它經久(jiǔ)耐用,從經濟的角度考慮更合算。
四.密封可靠性的考慮
(1)軟(ruǎn)密封(fēng),切斷效果好,但不適(shì)宜(yí)用於含顆粒介質,一旦劃傷,泄(xiè)漏會急劇增加。
因此,條件允許時盡(jìn)量選(xuǎn)用硬密封。全功(gōng)能超輕型閥硬密封可達10-7~10-8,三偏心蝶閥可達零泄(xiè)漏。
(2)對密(mì)封耐磨性的考慮(lǜ):除選硬密(mì)封外,對泄(xiè)漏要求10-6以上的切斷型調節閥,應該(gāi)(或者說必須(xū))堆焊耐磨合金以提高密封的耐(nài)磨(mó)性、耐衝蝕、耐劃傷(shāng)的能力,提(tí)高閥的壽命。
(3)對(duì)高溫介質(zhì)的(de)切斷調節閥在(zài)室溫下組裝的,在高溫下工作,溫度變化幾百度。熱(rè)膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊,密封麵會(huì)卡住,運動時會(huì)嚴重擦傷,拉傷;過鬆,密封壓不夠,兩種情(qíng)況泄漏都會急劇增加。解(jiě)決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變化造(zào)成的差異。通(tōng)常有三種彈性方(fāng)案(àn):
①彈簧式;
②薄(báo)片式柔性金屬環;
③剛柔相濟的彈性閥座(zuò)。後者最好,即有柔性克服熱膨脹,又有剛度並堆耐磨合金(jīn)來提高耐磨麵的可靠性。
(4)對含(hán)顆粒的衝蝕介質,要考慮閥芯避讓開高速介質的直接衝蝕。直行程閥、蝶閥都不具備這一功能,而全功能超(chāo)輕型閥偏心旋轉具有這一特點(diǎn)。遇此,應選後二種閥。
(5)對於硬密封,必須(xū)有足夠的硬度差,同一(yī)硬度材料“互(hù)不相讓”,容(róng)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(fá)型如下,選擇切斷閥應綜(zōng)合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量係數等(děng)各種(zhǒng)參數和性價(jià)比。在如下優選秩序中,先考慮硬密封,再考慮軟密封。
(1)全功能超輕型調(diào)節閥
(2)三偏心金屬硬密封蝶(dié)閥
(3)雙偏心球麵(miàn)密封蝶閥
(4)球閥
(5)偏心旋轉閥
(6)單座閥
(7)單座(zuò)套(tào)筒閥
(8)軟密(mì)封閥
六.高(gāo)溫、高壓、大壓差、大口 徑切斷(duàn)閥選擇
高溫、高壓(yā)、大壓差、大口徑切斷是一個(gè)比較普遍的難題,主要原因是缺(quē)少同時具有允許壓差大(dà)、切斷好、耐高溫膨脹卡(kǎ)的閥,如(rú)高壓蒸汽調節與切斷,因壓差大(1~3MPa或更大),口徑大(DN200~300),不(bú)得(dé)不采用平(píng)衡式的雙密(mì)封結構(如雙座閥或雙密封套筒閥(fá)),經特(tè)殊處理(lǐ),泄漏率可達10-4,再提高(gāo)就困難了,而全(quán)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。