快速切斷閥選型技巧淺談

在工業(yè)自動化控制工程中，要求較高的應用場合都會對調節(jié)閥提出切斷要求，這就需要快速切斷閥。因此切斷功能是調節(jié)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(xiàn)場使用中，往往會出現(xiàn)調節(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節(jié)閥的結構缺陷和選型不當造成的。
1．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(yōu)越性。比較有代表性的有三偏心硬密封蝶閥、球閥等。
2．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(jīng)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。
3． 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)調節(jié)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切斷閥的佳選擇。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(jīng)久耐用，從經(jīng)濟的角度考慮更合算。
4．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�！癘”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(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） 對高溫介質的切斷調節(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，運動時會嚴重擦傷，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(huán)；③剛柔相濟的彈性閥座。后者好，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。 （金屬密封球閥用于蒸汽場合，人們擔心的就是熱膨脹會造成卡死，但是如果用彈性硬密封就可解決這一問題。）
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。
5．切斷閥主要閥型選擇
按上所述，切斷閥的主要閥型如下，選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量系數(shù)等各種參數(shù)和性價比。在如下優(yōu)選順序中，先考慮硬密封，再考慮軟密封。

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