截止閥

概述：

啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動(dòng)，沿閥座（密封面）軸線做直線升降運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)稱為截止閥。截止閥一般由驅(qū)動(dòng)件（手輪）、閥桿、閥體、閥蓋、閥瓣（關(guān)閉件）和填料裝置等主要零件組成。手輪與閥桿相連，并借助閥桿帶動(dòng)閥瓣，使閥瓣沿閥座軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使管路接通或切斷。截止閥應(yīng)用廣范，主要用于壓力較高的及口徑較小的場(chǎng)合去，一般只生產(chǎn)到DN400（NPS16），更大的口徑規(guī)格僅應(yīng)用于特殊管道。例如：大型氧氣管道，由于其他閥類存在摩擦易產(chǎn)生靜電起火法蘭q341f.com/' target='_blank'>球閥長(zhǎng)度，所以采用大口徑不銹鋼截止閥。

工作原理：

截止閥閥桿一般都做旋轉(zhuǎn)升降運(yùn)動(dòng)，手輪固定在閥桿頂端。當(dāng)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪時(shí)，閥桿螺紋下旋，閥瓣密封面與閥座密封面緊密接觸，截止閥達(dá)到關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪時(shí)，閥桿螺紋上旋法蘭球閥長(zhǎng)度，閥瓣密封面與閥座密封面脫開(kāi)，截止閥開(kāi)啟。

特點(diǎn)：

1）優(yōu)點(diǎn)

a.與閘閥比較，截止閥結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，通常在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面，密封面積小、節(jié)省貴重材料、成本低，因而制造工藝性比較好，便于維修。

b.密封面磨損及擦傷較輕，密封性好。啟閉時(shí)閥瓣與閥體密封面之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)（錐形密封面除外），因而磨損與擦傷都不嚴(yán)重，密封在性能好，使用壽命長(zhǎng)。

c.開(kāi)啟高度小，一般僅為閥座通道直徑的1/4，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省安裝空間。

2）缺點(diǎn)

a.結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較大。

b.啟閉力矩大，啟閉費(fèi)力。關(guān)閉時(shí)因?yàn)殚y瓣運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)壓力作用方向相反，必須克服介質(zhì)的作用力，所以啟閉力矩大。

c.流阻大。閥體內(nèi)介質(zhì)通道比較曲折，流動(dòng)阻力大，動(dòng)力消耗大，特別是在液壓裝置中，這種壓力損失尤為明顯。在各類截?cái)嚅y中截止閥的流阻最大。

d.介質(zhì)流動(dòng)方向受限制。介質(zhì)流經(jīng)截止閥時(shí)，在閥座通道處只能是從下向上或從上向下流動(dòng)、所以介質(zhì)只能單方向流動(dòng)，不能改變流動(dòng)方向。

e.在閥體關(guān)閉時(shí)，密封面間可能會(huì)夾住流體介質(zhì)中的固體顆粒。

f.安裝不便。

3）操作特點(diǎn)

截止閥的密封形式為強(qiáng)制密封，在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)必須像閥瓣施加足夠的力，達(dá)到密封必須比壓以上，才能實(shí)現(xiàn)密封。由于密封力和介質(zhì)壓力是在同一軸線上，當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下部進(jìn)入（低進(jìn)高壓）時(shí)，由于介質(zhì)壓力與密封力方向相反，閥門(mén)關(guān)閉力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開(kāi)啟力矩，閥桿承受的最大應(yīng)力為壓應(yīng)力，所以必須具有足夠的強(qiáng)度和剛性，否則閥桿會(huì)產(chǎn)生撓性變形。因此當(dāng)截止閥口徑規(guī)格大于dn150（NPS6）時(shí)，為了減小閥門(mén)操作力矩從而減小閥桿直徑，通常將介質(zhì)流向改由閥瓣上部進(jìn)入（高進(jìn)低處），此時(shí)介質(zhì)壓力與密封力方向相同，在介質(zhì)壓力作用下，閥桿承受力的最大應(yīng)用力為拉應(yīng)力，此時(shí)閥桿直徑可相應(yīng)減小。

截止閥開(kāi)啟時(shí)，閥瓣的開(kāi)啟高度達(dá)到閥門(mén)公稱尺寸的25%-30%時(shí)，流量即明白閥門(mén)已達(dá)到全開(kāi)位置，所以截止閥的全開(kāi)位置應(yīng)該按閥瓣的行程來(lái)確定。

截止閥關(guān)閉時(shí)和再次開(kāi)啟的情況與強(qiáng)制密封閘閥相似，即閥門(mén)關(guān)閉后、要在密封面上施加足夠操作力以實(shí)現(xiàn)密封。因此，閥門(mén)的關(guān)閉力矩應(yīng)在操作力矩的基礎(chǔ)上增加代規(guī)定值來(lái)確定。而閥門(mén)再次開(kāi)啟時(shí)，由于要克服靜摩擦和熱膨脹等因素的影響，閥門(mén)開(kāi)啟力矩通常要比關(guān)閉力矩還要大，才能可靠的開(kāi)啟閥門(mén)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮。

為了減少啟閉閥門(mén)中形成的高沖擊壓力，截止閥操作時(shí)要緩慢，在某種意義上說(shuō)，要產(chǎn)生與流量速度一致的變化率。

截止閥的操作力矩呈現(xiàn)以下特性：

（1）“低進(jìn)高出”時(shí)，閥門(mén)由全開(kāi)位置開(kāi)始關(guān)閉的階段，操作力所需克服的阻力是閥桿和填料的摩擦阻力和介質(zhì)壓力在閥瓣截面上（軸向）造成的推力，隨著閥瓣的下降，流體在閥瓣前后形成壓差，阻止閥瓣下降，而且這個(gè)阻力會(huì)隨著閥瓣的下降而迅速增大，隨著閥門(mén)完全關(guān)閉，閥桿施加強(qiáng)制的密封力，閥瓣前后壓差達(dá)到介質(zhì)工作壓力的最大值，此時(shí)閥桿承受最大關(guān)閉矩。在閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中，介質(zhì)壓力或閥瓣前后壓差形成的推力與閥門(mén)開(kāi)啟方向相同，但應(yīng)該指出的是，在開(kāi)啟瞬間，因?yàn)橐酥泼芊饷骈g較大的靜摩擦力矩，此時(shí)的開(kāi)啟操作力矩有可能還會(huì)超過(guò)關(guān)閉力矩。

（2）“高進(jìn)低處”時(shí)，閥門(mén)由全開(kāi)位置開(kāi)始關(guān)閉的階段，操作力所需克服阻力仍是上述兩個(gè)力，隨著閥瓣下降，流體在閥瓣前后的壓差直達(dá)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)都是有利于閥門(mén)關(guān)閉的。閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)的情況恰好相反，由于介質(zhì)壓力和閥瓣前后壓差所造成的推力都與閥門(mén)開(kāi)啟方向相反，所以閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程所需的操作力矩比關(guān)閉力矩要大很多。

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