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淺談氣動切斷閥如何選型?

作者:浙江展旭德自控閥門有限公司  來源:oncoopencourse.com  更新時間:2022-9-20 9:41:56  點擊次數:
  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一個重要的使用功能和內在質量指標(對切斷等級的劃分及標準見相關資料)。在現場使用中,往往會出現調節閥切斷不好、泄漏大等故障。除因堵卡、允許壓差過小而被頂開等原因造成的泄漏增加外,絕大部分都是由于調節閥的結構缺陷和選型不當造成的。 
  結構型式的選擇 
  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)結構更簡單、密封效果更可靠、更具有優越性。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錐面良好接觸。但事實上,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,經精密研磨后可達到10-6,可達較高的密封等級。 
  2)球面密封 
  利用球面的球面轉動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10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可達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),它們流經調節閥時,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,選擇軟密封結構必須考慮介質的清潔和投運前嚴格沖洗管道。 
  2)硬密封 
  硬密封再堆焊耐磨合金是氣動切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時也考慮了使用壽命和可靠性,雖然出廠指標只有10-4~10-5,達不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴密切斷的要求,而且它經久耐用,從經濟的角度考慮更合算。 
  氣動切斷閥的可靠性 
  1)軟密封,切斷效果好,但不適宜用于顆粒介質,一旦劃傷,泄漏會急劇增加。因此,條件允許時盡量選用硬密封。"O"型球閥硬密封可達10-5,三偏心蝶閥可達零泄漏。 
  2)對密封耐磨性的考慮:除選硬密封外,對泄漏要求10-4以上的切斷型調節閥,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。熱膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊,密封面會卡信,運動時會嚴重檫傷,拉傷;過松,密封壓不夠,兩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薄片式柔性金屬環;③剛柔相濟的彈性閥座。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)對含顆粒的沖蝕介質,要考慮閥芯避開高速介質的直接沖蝕。 
  5)對于硬密封,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。 
  氣動切斷閥主要閥型選擇 
  按上所述,氣動切斷閥的主要閥型如下,選擇氣動切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量系數等各種參數和性價比。在如下優選順序中,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)偏心旋轉閥 
  5)單座閥 
  6)套筒閥 
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