截止阀是一种线性运动阀,主要设计用于停止、启动和调节流量。截止阀的阀板可以完全从流路中移除,也可以完全关闭流路。
传统的截止阀可用于隔离和节流服务。尽管这些阀的压降比直通阀(例如闸阀、塞子、球阀等)略高,但它们可以用于通过阀的压降不是控制因素的情况。
由于施加在阀瓣上的整个系统压力都传递到阀杆上,因此这些阀门的实际尺寸限制为NPS1(DN00)。大于NPS1(DN00)的截止阀是例外而不是规则。较大的阀门需要在阀杆上施加巨大的力才能在压力下打开或关闭阀门。尺寸高达NPS8(DN)的截止阀已经制造和使用。
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范围、压降和负载,以避免过早失效并确保满意的服务。承受高差压节流服务的阀门需要专门设计的阀内件。
通常,阀盘上的最大压差不应超过最大上游压力的0%或00psi(kPa),以较小者为准。带有特殊内件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的阀体设计,即..TeePattern或Z型阀体、AnglePattern和Y型阀体或Y型阀体。
三通型截止阀设计是最常见的阀体类型,带有Z形隔膜。座椅的水平设置允许阀杆和圆盘垂直于水平线移动。这种设计具有最低的流量系数和更高的压降。它们用于严格的节流服务,例如控制阀周围的旁通管线。T型截止阀也可用于不需要考虑压降且需要节流的应用。
角型截止阀设计是对基本三通型截止阀的修改。该截止阀的末端呈90度角,流体流动发生在单次90度转弯处。它们的流量系数略低于Y型截止阀。它们用于具有脉动流周期的应用,因为它们能够处理这种类型的流的段塞效应。
星形截止阀设计,是高压降的替代方案,是截止阀固有的。阀座和阀杆的角度约为度,在全开时提供更直的流路,并提供最小的流动阻力。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时,它们可以穿过杆以清除碎屑。
截止阀的阀板、阀座和阀杆手轮..截止阀最常见的圆盘设计是..球盘、复合盘和塞盘。球盘设计主要用于低压和低温系统。它能够对流量进行节流,但原则上它适用于停止和启动流量。
复合圆盘设计在圆盘上使用硬质非金属插入环,确保更紧密的闭合。
塞盘设计比球或复合设计提供更好的节流。它们有许多不同的设计,它们都是长而锥形的。
阀座..截止阀座集成或拧入阀体。许多截止阀在阀盖内都有后座。当阀门完全打开时,后座在阀杆和阀盖之间提供密封,并防止系统压力对阀门堆积产生影响。后座常用于截止阀。
阀杆..截止阀使用两种方法连接阀板和阀杆..T型槽和阀盘螺母结构。在T型槽设计中,圆盘在阀杆上滑动,而在圆盘螺母设计中,圆盘旋入阀杆。
截止阀的构造截止阀通常有上升的阀杆,较大的尺寸是外螺纹和轭结构。截止阀的组件与闸阀的组件相似。这种阀门的阀座位于与流线平行或倾斜的平面上。
截止阀的维护相对容易,因为阀瓣和阀座很容易翻新或更换。这使得截止阀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,较短的阀瓣行程在节省操作员时间方面具有优势,尤其是在阀门频繁调整的情况下。
截止阀设计的主要变化在于所使用的阀瓣类型。塞式盘具有较长的锥形结构,具有较宽的轴承表面。这种类型的阀座对流体流的侵蚀作用提供最大的抵抗力。在组合圆盘中,圆盘有一个平面,它像一个盖子一样压在座孔上。这种类型的阀座布置不适用于高压差节流。
在铸铁截止阀中,阀板和阀座环通常由青铜制成。在温度高达70°F(99°C)的钢制截止阀中,阀内件通常由不锈钢制成,因此可以抵抗卡住和磨损。配合面通常经过热处理以获得不同的硬度值。也使用其他装饰材料,包括钴基合金。
阀座表面经过研磨,以确保阀门关闭时完全接触轴承表面。对于较低压力等级,对齐由一个长圆盘锁紧螺母保持。对于更高的压力,阀板导向件铸入阀体。阀瓣在阀杆上自由转动,以防止阀瓣面和阀座环磨损。阀杆靠在硬化的止推板上,消除了阀杆和阀盘在接触点处的磨损。
截止阀的流向对于低温应用,通常安装截止阀,使压力在阀瓣下方。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阀盘。否则,阀杆将在冷却时收缩并倾向于将磁盘从阀座上提起。
截止阀的优缺点优点..
良好的关断能力
中等到良好的节流能力
行程更短(与闸阀相比)
提供T形、Y形和角形图案,每种都提供独特的功能
易于加工或重铺座椅
阀杆不连接阀板,阀门可用作截止止回阀
缺点..
更高的压降(与闸阀相比)
需要更大的力或更大的执行器才能使阀门落座(阀座下方有压力)
阀座下方的节流流量和阀座上方的切断流量
截止阀的典型应用
以下是截止阀的一些典型应用。
需要调节流量的冷却水系统
调节流量且密封性很重要的燃油系统
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
给水、化学品进料、冷凝器抽气和抽排排水系统
锅炉通风口和排水口、主蒸汽通风口和排水口以及加热器排水口
涡轮密封件和排水管
涡轮润滑油系统及其他
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