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淺談氣動(dòng)切斷閥如何選型?

作者:展旭德自控閥門有限公司  來源:www.suya.net.cn  更新時(shí)間:2022-9-20 9:41:56  點(diǎn)擊次數(shù):
  在要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合都會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)閥提出切斷要求,因此切斷功能是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)重要的使用功能和內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)(對(duì)切斷等級(jí)的劃分及標(biāo)準(zhǔn)見相關(guān)資料)。在現(xiàn)場(chǎng)使用中,往往會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)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成的泄漏增加外,絕大部分都是由于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)缺陷和選型不當(dāng)造成的。 
  結(jié)構(gòu)型式的選擇 
  在切斷效果方面,角行程閥比直行程閥(如單座閥、套筒閥、閘閥等)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、密封效果更可靠、更具有優(yōu)越性。比較有代表性的有三偏心硬密封蝶閥、球閥等。 
  密封面的選擇 
  1)面對(duì)面密封: 
  常見的柱塞閥芯,其密封面為60°的小錐面,此小錐面的寬度通常在0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個(gè)錐面良好接觸。但事實(shí)上,它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不很理想。這類閥的泄漏率通常為10-4,經(jīng)精密研磨后可達(dá)到10-6,可達(dá)較高的密封等級(jí)。 
  2)球面密封 
  利用球面的球面轉(zhuǎn)動(dòng)與固定的閥定小錐面相切,它們之間為線接觸,這就比上述面對(duì)面密封效果好。球閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來制作的,其泄漏率可達(dá)10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可達(dá)10-8,甚至為零泄漏。 
  密封材料的選擇 
  1)軟密封 
  除耐腐蝕的襯里閥門外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用金屬材料(主要為聚四氟乙烯和橡膠等)的密封形式的閥。軟密封閥密封效果最佳,但在管道安裝、系統(tǒng)的清洗中都有可能留下或多或少不干凈的雜物(如焊渣、鐵屑等),它們流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時(shí),容易把軟密封閥座或閥芯劃傷,使泄漏量增加,密封可靠性差。所以,選擇軟密封結(jié)構(gòu)必須考慮介質(zhì)的清潔和投運(yùn)前嚴(yán)格沖洗管道。 
  2)硬密封 
  硬密封再堆焊耐磨合金是氣動(dòng)切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時(shí)也考慮了使用壽命和可靠性,雖然出廠指標(biāo)只有10-4~10-5,達(dá)不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴(yán)密切斷的要求,而且它經(jīng)久耐用,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮更合算。 
  氣動(dòng)切斷閥的可靠性 
  1)軟密封,切斷效果好,但不適宜用于顆粒介質(zhì),一旦劃傷,泄漏會(huì)急劇增加。因此,條件允許時(shí)盡量選用硬密封。"O"型球閥硬密封可達(dá)10-5,三偏心蝶閥可達(dá)零泄漏。 
  2)對(duì)密封耐磨性的考慮:除選硬密封外,對(duì)泄漏要求10-4以上的切斷型調(diào)節(jié)閥,必須堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐沖蝕、耐劃傷的能力,提高閥的壽命。 
  3)對(duì)高溫介質(zhì)的切斷調(diào)節(jié)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(shí)建立的密封比壓。過緊,密封面會(huì)卡信,運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)嚴(yán)重檫傷,拉傷;過松,密封壓不夠,兩種情況泄漏都會(huì)急劇增加。 
  解決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案:①?gòu)椈墒?;②薄片式柔性金屬環(huán);③剛?cè)嵯酀?jì)的彈性閥座。后者最好,既有柔性克服熱膨脹,又有剛度并堆焊耐磨合金來提高耐磨面的可靠性。 
  4)對(duì)含顆粒的沖蝕介質(zhì),要考慮閥芯避開高速介質(zhì)的直接沖蝕。 
  5)對(duì)于硬密封,必須有足夠的硬度差,同一硬度材料"互不相讓",很容易劃傷而引起泄漏。 
  氣動(dòng)切斷閥主要閥型選擇 
  按上所述,氣動(dòng)切斷閥的主要閥型如下,選擇氣動(dòng)切斷閥應(yīng)綜合考慮泄漏率、介質(zhì)種類、介質(zhì)溫度、流量系數(shù)等各種參數(shù)和性價(jià)比。在如下優(yōu)選順序中,先考慮硬密封,再考慮軟密封。 
  1)三偏心金屬硬密封蝶閥 
  2)雙偏心球面密封蝶閥 
  3)球閥 
  4)偏心旋轉(zhuǎn)閥 
  5)單座閥 
  6)套筒閥 
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