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【多圖】V型球閥和單座調(diào)節(jié)閥的優(yōu)劣 如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的切斷功能

發(fā)布時(shí)間 : 2017-10-01

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【多圖】V型球閥和單座調(diào)節(jié)閥的優(yōu)劣 如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的切斷功能

V型球閥由于其兼具良好的調(diào)節(jié)性能和切斷性能,在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域正受到越來(lái)越多的關(guān)注,在許多單座調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用場(chǎng)合,都有用V型球閥來(lái)代替的傾向。V型球閥相較于單座調(diào)節(jié)閥的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:

一、同樣口徑的V型球閥比單座調(diào)節(jié)閥的體積和重量都要小,性價(jià)比更高,對(duì)于預(yù)算有限而又想用調(diào)節(jié)閥的用戶來(lái)說(shuō),能省下不少的費(fèi)用,對(duì)于安裝空間有限的場(chǎng)合,用V型球閥比單座調(diào)節(jié)閥體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)來(lái)。

二、單座調(diào)節(jié)閥雖然泄露量比較小,但是做不到零泄漏,這對(duì)于那種對(duì)泄露量要求很嚴(yán)格的工況,就滿足不了要求,而V型球閥可以做到零泄漏。這樣既能滿足調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能要求,又能滿足切斷閥的切斷要求。

三 、V型球閥的球具有剪切功能,對(duì)于含有顆粒物的介質(zhì),是一個(gè)好的選擇,球體在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,產(chǎn)生擦拭效果,能保證密封面始終不會(huì)積存介質(zhì),在造紙廠紙漿輸送工藝中調(diào)節(jié),V型球閥和單座調(diào)節(jié)閥的優(yōu)劣V型球閥更是必須的選擇。

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在使用時(shí),調(diào)節(jié)閥往往會(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(guò)小而被頂開(kāi)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。而現(xiàn)代工業(yè)對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求越來(lái)越高,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(jiàn)相關(guān)資料)。因此要格外注意。

一、結(jié)構(gòu)型式的選擇

雙密封類調(diào)節(jié)閥(如雙座閥、雙密封套筒閥等)主要的缺點(diǎn)之一就是泄漏大。但上世紀(jì)80年代以前,盛行套筒閥,然而套筒閥有許多不足:零件多、可靠性差、備件難、維護(hù)難、切斷效果不理想等等。實(shí)際上,這是設(shè)計(jì)思路陷入了誤區(qū),與其在閥體的“心臟”內(nèi)作如此復(fù)雜的改動(dòng),倒不如通過(guò)外部調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此, 應(yīng)選擇單密封類調(diào)節(jié)閥。這樣,密封問(wèn)題、可靠性問(wèn)題、維修和備件問(wèn)題均被一一解決了。 此時(shí),解決矛盾的重點(diǎn)轉(zhuǎn)化為介質(zhì)對(duì)閥的不平球閥衡如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的切斷功能力增大的問(wèn)題,解決它僅需配強(qiáng)力活塞執(zhí)行 機(jī)構(gòu)、加粗閥桿即可。這種通過(guò)外部來(lái)解決的辦法顯然比通過(guò)內(nèi)部的復(fù)雜改進(jìn)要容易得多, 與其說(shuō)這是辦法問(wèn)題,還不如說(shuō)這是思路問(wèn)題。 到九十年代時(shí),人們開(kāi)始尋找結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、密封更可靠的切斷閥。這時(shí),發(fā)現(xiàn)角行程 閥比直行程閥(單座閥、套筒閥、閘閥)更具有優(yōu)越性,于是產(chǎn)生了三偏心切斷蝶閥、全功能切斷閥、硬密封切斷球閥。

二、密封面的選擇

(1)面對(duì)面密封:

常見(jiàn)的柱塞閥芯,其密封面為60℃的小錐面,閥座也是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(dá)10-6,只能達(dá)到較好的密封等級(jí)。

(2)球面密封:

利用閥芯的球面轉(zhuǎn)動(dòng)與固定的閥座小錐面相切,它們之間為線接觸,這就比上述面對(duì)面密 封的效果好。華林公司推出的全功能超輕型閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來(lái)制作的,其泄漏率可達(dá)10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可高達(dá)10-8,以至零泄漏。

三、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非金屬材料(主要為聚四氟乙烯,還有橡膠等)的密封形式的閥。

(2)硬密封

硬密封再堆焊耐磨合金等是切斷閥的佳選擇。

(1)軟密封,切斷效果好,但不適宜用于含顆粒介質(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。全功能超輕型閥硬密封可達(dá)10-7~10-8,三偏心蝶閥可達(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10-6以上的切斷型調(diào)節(jié)閥,應(yīng)該(或者說(shuō)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(guò)緊,密封面會(huì)卡住,運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)嚴(yán)重擦傷,拉傷;過(guò)松, 密封壓不夠,兩種情況泄漏都會(huì)急劇增加。解決的好辦法是用彈性閥座來(lái)吸收這一變化造 成的差異。通常有三種彈性方案:①?gòu)椈墒剑虎诒∑饺嵝越饘侪h(huán);③剛?cè)嵯酀?jì)的彈性閥座。 后者好,即有柔性克服熱膨脹,又有剛度并堆耐磨合金來(lái)提高耐磨面的可靠性。

(4)對(duì)含顆粒的沖蝕介質(zhì),要考慮閥芯避讓開(kāi)高速介質(zhì)的直接沖蝕。直行程閥、蝶閥都 不具備這一功能,而全功能超輕型閥偏心旋轉(zhuǎn)具有這一特點(diǎn)。遇此,應(yīng)選后二種閥。

(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”,容易擦傷。

(6)對(duì)所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)增大推力和剛度,使之動(dòng)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(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(jié)閥

(2)三偏心金屬硬密封蝶閥

(3)雙偏心球面密封蝶閥

(4)球閥

(5)偏心旋轉(zhuǎn)閥

(6)單座閥

(7)單座套筒閥

(8)軟密封閥

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