一、截止阀概述
截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以节流使用。
截止阀最明显的优点是:
(1)在开启和关闭过程中,由于阀瓣于阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而耐磨。
(2)开启高度一般仅为阀座通道的1/4,因此比闸阀小的多。
(3)通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修。
但是,截止阀的缺点也是不容忽视的。其缺点主要是流阻系数比较大,因此造成压力损失,特别是在液压装置中,这种压力损失尤为明显。
二、截止阀分类
1、按结构形式分类
(1)上螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的应用比较普遍。它的阀杆螺纹在壳体的外面,不与工作介质直接接触,这样可以使阀杆螺纹不受介质侵蚀,同时也便于润滑,操作省力。如图1所示
图1 图2
(2)下螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的阀杆螺纹在阀体内部,与介质直接接触,不仅无法润滑,而且易受介质侵蚀,如图(2)此种截止阀,多用在公称通径比较小和介质工作温度不高的地方。
(3)直通式截止阀。介质介质的进出口通道在同一方向上,呈180°如图(5)和图(6)所示。这种形式的截止阀,使流动状态的破坏程度相对较小,因此通过阀门的压力损失也相应减少。
(4)角式截止阀。截止阀的进出口通道不在同一方向上而成90°直角如图(3)所示。这种形式的截止阀,使通过阀门的介质改变流动方向,因此会产生一定的压力降。角式截止阀的最大优点是可以把阀门装装在管路系统的拐角处,这样既节约了90°弯头,又便于操作。这类阀门在化肥厂的合成氨生产系统中和制冷系统中应用较多。
(5)三通截止阀。具有三个通道的截止阀。通常用于改变介质流动方向和分配介质,如图(4)所示。
(6)直流式截止阀。阀杆和通道成一定角度的截止阀,其阀座密封面与进出口通道有一定角度,阀体可制成整体式,也可制成分体式如图(5)所示。阀体分体式的截止阀用两阀体把阀座夹在中间,既便于制造又便于维修。这类截止阀使流体几乎不改变流动方向,是截止阀中流阻最小的。其安装方式和直通式接近,但应特别注意在管道安装后便于操作。
(7)柱塞式截止阀。柱塞式截止阀是常规截止阀的变形。在柱塞阀中,其阀瓣和阀座式按柱塞阀的原理设计的。把阀瓣设计成柱塞,阀座设计成套环,靠套环和柱塞的配合实现密封。这种阀门的制造工艺简单,套环可以用柔性石墨或聚四氟乙烯制成,密封性好,高低温介质均可使用。该阀主要作开启或关闭作用。但是,设计成特殊形的柱塞和套环也可以用于流量调节。这种阀的缺点是启、闭速度慢。如图(6)所示。
(8)针形截止阀。针形截止阀式作为精确的流量控制用的,通常仅限用于小口径,一般阀座孔的直径比公称通径小,如图(7)所示。
(9)内压自封式阀盖截止阀。主要适用于高温高压的管路系统中,阀体内腔中压力越高阀盖的密封性越好,如图(8)所示。
(10)螺纹焊接式阀盖截止阀。这种截止阀的阀体与阀盖为螺纹连接,然后再用焊接密封。保证阀体与阀盖的连接处绝无外漏。这种结构多适用于API602,CL800,CL1500,公称直径15~500的锻钢阀门,主要应用于石化和电力行业,如图(9)所示。
(来源:未知)
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