閥門選型及使用的注意事項分析
閥門結(jié)構(gòu)選型是根據(jù)所使用的介質(zhì)、溫度、閥前閥后壓力、流量、介質(zhì)物理化學(xué)性能和介質(zhì)干凈程度等因素綜合考慮決定的。閥門結(jié)構(gòu)選擇的正確性和合理性,直接關(guān)系到使用性能、調(diào)節(jié)性能、調(diào)節(jié)穩(wěn)定性、和使用壽命
一,切斷閥應(yīng)盡量選用硬密封,泄漏量越低越好,軟密封閥泄漏量蕞低,當(dāng)然切斷效果好,但不耐磨,可靠性差。從小泄漏和可靠密封的雙重標(biāo)準(zhǔn)來看,軟密封切割不如硬密封切割。如全功能超輕調(diào)節(jié)閥采用耐磨合金保護(hù)密封堆疊,可靠性高,泄漏率為10-7,已能滿足截止閥的要求。
二,雙密封閥不能作為截止閥,雙座閥芯的優(yōu)點是力平衡結(jié)構(gòu),允許較大的壓差,其突出缺點是兩個密封面不能同時良好接觸,造成較大的泄漏。如果是人為的,強(qiáng)制使用在切割場合,效果顯然不好,即使改進(jìn)(如雙密封套閥),也是不可取的。
三,直沖閥的閥芯垂直節(jié)流,而介質(zhì)水平流入流出,閥腔內(nèi)的流道必須上下顛倒,使閥的流道相當(dāng)復(fù)雜(形狀如倒“S”型)。這樣,死區(qū)很多,為介質(zhì)的沉淀提供了空間,長此以往,會造成堵塞。角沖閥的節(jié)流方向為水平方向,介質(zhì)水平流動,水平流出,容易帶走不潔凈介質(zhì),同時流動路徑簡單,介質(zhì)沉淀空間小,因此角沖閥防堵性能好。
四,直行程調(diào)節(jié)閥的閥桿較薄,涉及簡單的機(jī)械原理:滑動摩擦大,滾動摩擦小。直沖閥的閥桿上下移動,填料微壓,會使閥桿包緊,產(chǎn)生較大的回程差。為此,閥桿設(shè)計很小,常用摩擦系數(shù)小的四氟填料作為填料,減小回差,但由此衍生出的問題是閥桿較細(xì),易彎曲,填料壽命短。針對這一問題,蕞好的辦法是使用行程閥的閥桿,即角行程的調(diào)節(jié)閥,其閥桿比直行程閥桿厚2-3倍,選用壽命較長的石墨填料,閥桿剛性好,填料壽命長,摩擦力矩小,回程差小。
五、角行程閥的截止壓差較大,因為介質(zhì)對閥芯或閥片產(chǎn)生的合力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生很小的轉(zhuǎn)矩,因此可以承受較大的壓差。
六、脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿,對橡膠的腐蝕性較大。橡膠的腐蝕表現(xiàn)為膨脹、老化、強(qiáng)度低,蝶閥和隔膜閥帶襯膠的使用效果較差,其實質(zhì)是橡膠不耐腐蝕。后襯膜隔板閥改進(jìn)為耐蝕性好的氟襯膜隔板閥,但氟襯膜隔板閥的隔板不能承受上下折疊而破碎,造成機(jī)械損傷,縮短閥門的使用壽命?,F(xiàn)在蕞好的辦法是用水處理特殊球閥,可使用5~8年。
七、雙座閥在小開度工作時容易振蕩。對于單個型芯,當(dāng)介質(zhì)打開時,閥門具有良好的穩(wěn)定性。當(dāng)介質(zhì)關(guān)閉時,閥門的穩(wěn)定性較差。雙座閥有兩個閥芯,下閥芯處于流閉中,上閥芯處于流開中,這樣在小開處工作時,流閉閥芯容易引起閥的振動,這是雙座閥不能用于小開工作的原因。
八、閥門的選擇非常重要且復(fù)雜。由于計算只是簡單的公式計算,它本身并不在于公式的精確性,而是在于給定的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確。選擇涉及的內(nèi)容較多,稍有不慎就會造成選擇不當(dāng),不僅會造成人力、物力、財力的浪費,而且使用效果不理想,帶來一些使用問題,如可靠性、使用壽命、運行質(zhì)量等。
九、氣動閥中的活塞執(zhí)行元件使用普通,對于氣動閥來說,活塞執(zhí)行元件可以充分利用氣源壓力,這樣執(zhí)行元件的尺寸比薄膜式小,推力更大,活塞中的O形環(huán)也比薄膜可靠,所以它的使用會越來越多。
如何選擇優(yōu)良的閥門呢?
各種閥門的選擇指導(dǎo):
1.閘閥
閘閥作為截止介質(zhì),全開時整個流量直通,介質(zhì)運行的壓力損失蕞小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉和保持閘機(jī)完全開啟或關(guān)閉的工作條件。不適用于調(diào)節(jié)或節(jié)流。對于高速流動的介質(zhì),柵板在局部開孔條件下可引起閘門的振動,振動可能破壞閘門板和閥座的密封面,節(jié)流將導(dǎo)致閘門板被介質(zhì)侵蝕。在結(jié)構(gòu)形式上,主要區(qū)別是使用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式,閘閥常分為幾種不同的類型,如楔形閘閥、并聯(lián)閘閥、并聯(lián)雙閘閥、楔形雙閘閘閘閥等。蕞常用的形式有楔形閘閥和并聯(lián)閘閥。
2. 截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿的開啟或關(guān)閉行程比較短,具有非??煽康那懈顒幼鳎@使得這種閥非常適合作為介質(zhì)進(jìn)行切割或調(diào)節(jié)節(jié)流。一旦截止閥的閥盤處于開啟狀態(tài),其閥座與閥密封面之間不會發(fā)生接觸,并且具有非??煽康那懈顒幼?,該閥非常適合作為介質(zhì)進(jìn)行切割或調(diào)節(jié)節(jié)流。
一旦截止閥處于開啟狀態(tài),其閥座與閥盤密封面之間不再接觸,因此其密封面機(jī)械磨損較少,由于大多數(shù)截止閥的閥座和閥盤比較容易修理或更換密封元件,因此不需要將整個閥從管路中取出,非常適合將閥門和管路焊接成一個整體。當(dāng)介質(zhì)通過這樣的閥門時,流動方向發(fā)生變化,因此截止閥的流通阻力高于其他閥門。
常用的截止閥有以下幾種:
1)角止閥;在角式截止閥中,流體只需要改變一次方向,這樣通過閥門的壓降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。
2)直流截止閥;在直流或Y型截止閥中,閥體的流道與主流道形成斜線,因此流動狀態(tài)的損壞程度比常規(guī)截止閥小,這樣通過閥的壓力損失也相應(yīng)小。
3)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的一種變體。在該閥中,閥盤和閥座通常基于柱塞原理設(shè)計。閥盤打磨成柱塞與閥桿相連,密封由套在柱塞上的兩個彈性密封圈來實現(xiàn)。兩個彈性密封圈用一個套筒環(huán)隔開,柱塞周圍的密封圈通過閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷壓緊牢固。彈性密封圈可以更換,可以由各種材料制成,閥門主要用于“開”或“關(guān)”,但配有配套柱塞或套圈,也可用來調(diào)節(jié)流量。