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截止阀介绍、阀体设计、构造、流向、优缺点、典型应用

发布时间:2019-03-24

截止阀介绍

截止阀是一种直线运动阀,主要用于停止,启动和调节流量。截止阀的圆盘可以完全从流路中移除,也可以完全关闭流路。

常规截止阀可用于隔离和节流服务。尽管这些阀门的压降略高于直通阀门,但它们可用于通过阀门的压降不是控制因素的情况。

由于施加在盘上的整个系统压力传递到阀杆,这些阀门的实际尺寸限制是NPS 12(DN 300)。大于NPS 12(DN 300)的截止阀是一个例外,而不是规则。较大的阀门需要在阀杆上施加巨大的力以在压力下打开或关闭阀门。已制造并使用尺寸高达NPS 48(DN 1200)的截止阀。

截止阀广泛用于控制流量。在阀门的设计中必须考虑流量控制,压降和负荷的范围,以避免过早失效并确保满意的维修。承受高压差压力调节服务的阀门需要特殊设计的阀门装饰。

通常,阀盘上的最大压差不应超过最大上游压力的20%或200 psi(1380 kPa),以较小者为准。带有特殊装饰的阀门可以设计用于超过这些压差限制的应用。

截止阀的阀体设计

截止阀有三种主要设计,即:T型或Z型、角型、Y型。

T型截止阀设计是最常见的车身类型,带有Z形隔膜。座椅的水平设置允许杆和盘垂直于水平线行进。该设计具有最低的流动系数和更高的压降。它们用于严格的节流服务,例如控制阀周围的旁路管线。T型截止阀也可用于不考虑压降和需要节流的应用中。

角型截止阀设计是对基本T形图案截止阀的改进。该截止阀的端部处于90°角的角度,并且在单个90°的转弯处发生流体流动。它们的流动系数略低于Y型截止阀。它们用于具有脉动流动周期的应用中,因为它们能够处理这种流动的阻塞效应。

Y型阀门设计,是阀门固有的高压降的替代方案。阀座和阀杆的角度约为45°,这使得在完全打开时流动路径更直,并且流动阻力最小。它们可以长时间开裂而不会受到严重侵蚀。它们广泛用于季节性或启动操作期间的节流。当用于通常关闭的排水管线时,它们可以通过杆穿过以去除碎屑。

截止阀的构造

截止阀通常具有上升的阀杆,较大的尺寸是外部螺杆和轭架结构。截止阀的部件类似于闸阀的部件。这种类型的阀具有平行于或倾斜于流动线的平面中的座。

由于圆盘和座椅易于翻新或更换,因此维护截止阀相对容易。这使得阀门特别适用于需要频繁维护阀门的服务。在手动操作阀门的情况下,较短的盘行程有利于节省操作时间,特别是在频繁调节阀门的情况下。

阀门设计的主要变化在于采用的圆盘类型。插头式圆盘具有长锥形结构,具有宽的轴承表面。这种类型的阀座可最大程度地抵抗流体流的腐蚀作用。在合成盘中,盘具有平坦的表面,其像帽一样压靠在座位开口上。这种类型的座椅布置不适合高压差节流。

在铸铁截止阀中,圆盘和阀座环通常由青铜制成。在温度高达750°F(399°C)的钢制截止阀中,装饰件通常由不锈钢制成,因此可以防止卡住和磨损。通常对配合面进行热处理以获得不同的硬度值。还使用其他修整材料,包括钴基合金。

座椅表面经过磨削,以确保在阀门关闭时完全承载表面。对于较低压力等级,通过长圆盘锁紧螺母保持对齐。对于更高的压力,盘式导轨被浇铸到阀体中。光盘在杆上自由转动,以防止盘面和座圈磨损。阀杆抵靠硬化的止推板,消除了接触点处阀杆和阀盘的磨损。

截止阀的流向

对于低温应用,通常安装截止阀,使压力低于圆盘。这有助于简化操作并有助于保护包装。

对于具有高温蒸汽服务的应用,安装截止阀以使压力高于盘。否则,阀杆会在冷却时收缩,并倾向于将阀盘从阀座上抬起。

截止阀的优点和缺点

优点:良好的关闭能力、中等至良好的节流能力;行程更短(与闸阀相比);提供T型、Y型、角型,每种都提供独特的功能;易于加工或重新铺设座椅;如果阀瓣未连接到阀杆上,阀门可用作止回阀。

缺点:压降更高(与闸阀相比)、需要更大的力或更大的执行器来安装阀门(阀座下面有压力)、座椅下方的节流和座椅上的关闭流动。

截止阀的典型应用

1、需要调节流量的冷却水系统。

2、控制流量和密封性的燃油系统非常重要。

3、当密封性和安全性是主要考虑因素时,高点通风口和低点排水口。

4、给水,化学品进料,冷凝器空气提取和排出排水系统。

5、锅炉通风口和排水管,主蒸汽通风口和排水管,以及加热器排水管。

6、涡轮机密封和排水。

7、涡轮润滑油系统。

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