德國萊克進口截止閥(stop valve,Globe Valve)的啟閉件是塞形的閥瓣,密封面呈平面或錐面,閥瓣沿流體的中心線作直線運動。閥桿的運動形式,有升降桿式(閥桿升降,手輪不升降),也有升降旋轉(zhuǎn)桿式(手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降,螺母設(shè)在閥體上)。截止閥只適用于全開和全關(guān),不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。截止閥屬于強制密封式閥門,所以在閥門關(guān)閉時,必須向閥瓣施加壓力,以強制密封面不泄漏。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進入閥內(nèi)時,操作力所需要克服的阻力,是閥桿和填料的磨擦力與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力,關(guān)閥門的力比開閥門的力大,所以閥桿的直徑要大,否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障。近年來,從自密封的閥門出現(xiàn)后,截止閥的介質(zhì)流向就改由閥瓣上方進入閥腔,這時在介質(zhì)壓力作用下,關(guān)閥門的力小,而開閥門的力大,閥桿的直徑可以相應(yīng)地減少。同時,在介質(zhì)作用下,這種形式的閥門也較嚴密。我國閥門“三化給”曾規(guī)定,截止閥的流向,一律采用自上而下。截止閥開啟時,閥瓣的開啟高度,為公稱直徑的25%~30%時,流量已達到大,表示閥門已達全開位置。所以截止閥的全開位置,應(yīng)由閥瓣的行程來決定。
截止閥的特點
(1)結(jié)構(gòu)比閘閥簡單,制造與維修都較方便。
(2)密封面不易磨損及擦傷,密封性好,啟閉時閥瓣與閥體密封面之間無相對滑動,因而磨損與擦傷均不嚴重,密封性能好,使用壽命長。
(3)啟閉時,閥瓣行程小,因而截止閥高度比閘閥小,但結(jié)構(gòu)長度比閘閥長。
(4)啟閉力矩大、啟閉較費力,啟閉時間校長。
(5)流體阻力大,因閥體內(nèi)介質(zhì)通道較曲折,流體阻力大,動力消耗大。
(6)介質(zhì)流動方向?
公稱壓力PN≤16MPa時,一般采用順流,介質(zhì)從閥瓣下方向上流;公稱壓力PN≥20MPa時,一般采用逆流,介質(zhì)從閥瓣上方向下流.以增加密封件能。使用時,截止閥介質(zhì)只能單方向流動,不能改變流動方向。
截止閥的分類
1)直通式截止閥
2)角式截止閥;在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致于通過此閥門的壓力降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。
3)直流式截止閥;在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了。
4)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設(shè)計的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現(xiàn)的。兩個彈性密封圈用一個套環(huán)隔開,并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以采用各種各樣的材料制成,該閥門主要用于“開”或者“關(guān)”,但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán),也可以用于調(diào)節(jié)流量。
截止閥的選用原則
其選用原則是:
1、高溫、高壓介質(zhì)的管路或裝置上宜選用截止閥。如火電廠、核電站,石油化工系統(tǒng)的高溫、高壓管路上。
2、管路上對流阻要求不嚴的管路上。即對壓力損失考慮不大的地方。
3、小型閥門可選用針閥、儀表閥、取樣閥、壓力計閥等。
4、有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但對調(diào)節(jié)精度要求不高,而且管路直徑又比較小,如公稱通經(jīng)≤50mm 的管路上,宜選用。
5、合成工業(yè)生產(chǎn)中的小化肥和大化肥宜選用公稱壓力PN160 公稱壓力16MPa 或PN320 公稱壓力32MPa 的高壓角式截止閥或高壓角式節(jié)流閥。
6、氧化鋁拜耳法生產(chǎn)中的脫硅車間、易結(jié)焦的管路上,易選用閥體分開式、閥座可去處的、硬質(zhì)合金密封副的直流式截止閥或直流式節(jié)流閥。
7、城市建設(shè)中的供水、供熱工程上,公稱通經(jīng)較小的管路,可選用截止、平衡閥或柱塞閥,如公稱通經(jīng)小于150mm的管路上。
截止閥的操作力矩分析
在截止閥由全開位置開始關(guān)閉的階段,隨著閥瓣的下降,流體在閥瓣前后造成壓差,以阻止閥瓣下降,而且這個阻力隨閥瓣下降而迅速增加。當(dāng)截止閥全關(guān)時,閥瓣前后壓差等于介質(zhì)工作壓力,這時阻力大。再加以強制的密封力,使截止閥關(guān)閉瞬間的操作力增加很快。在閥門開啟過程中,由于介質(zhì)壓力或閥瓣前后壓差造成的推力都是幫助開啟閥門的。應(yīng)該指出的是,在開閥瞬間的力矩有可能超過關(guān)閥時的力矩,因為此時要克服較大的靜摩擦力。
截止閥開啟時,閥瓣的開啟高度達到截止閥公稱直徑的25%~30%時,流量即已達到大,即表明截止閥已達到全開位置,所以截止閥的全開位置應(yīng)由閥瓣行程來確定。截止閥關(guān)閉時的情況和關(guān)嚴后再次開啟的情況與強制密封式的閘閥相似,因此,截止閥的關(guān)閉位置應(yīng)該按操作力矩增加到規(guī)定值來確定。
進口高溫高壓截止閥