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切斷閥工作的可靠性,在很大程度上取決于正確選擇其結構和完全能適合其工作條件的材料,并取決于運行條件。如切斷閥只能在兩種狀態下工作,全開或全關。當閥瓣在閥座內處于中間位置時,由于壓降大而產生大的流速,這就形成汽蝕的條件,引起侵蝕,破壞閥瓣和閥座的密封面,結果喪失了關閉件的密封性,在滲漏介質對金屬的作用下,初始時的小漏很快會變成大漏。

如果容器的管嘴是法蘭式的并且被連接的儀表(如差壓計)是小尺寸的螺紋接頭,這時切斷閥最小可用3/4英寸的口徑并可以用一個縮徑法蘭和短節連接到容器管嘴上。

2、雙切斷閥

有些公司允許在并聯的儀表上采用雙切斷閥,這些儀表用直接裝在管嘴上的三通連接起來。這種方法可以節省空間并在很多情況下比較經濟。

3、法蘭式安裝的薄膜液位變送器

這種型式的儀表安裝可設計成與容器壁齊平,變送器可用與法蘭同樣大小的切斷閥安裝在容器管嘴和變送器之間。

主要應用于以下場合:

1、與可燃氣體泄漏監測儀器聯接,當儀器檢測到可燃氣體泄漏時,自動快速關閉主供氣閥門,切斷燃氣的供給,及時制止惡性事故的發生;

2、與熱力設備的極限溫度壓力安全控制器聯接,當設備內檢測點的溫度壓力超過設定的極限數值時,自動快速關閉供氣閥門,停止燃料的供給;

3、與高層建筑的中央消防報警系統聯接,當大廈發生火警時,自動切斷大廈內的燃氣供應,防止煤氣爆炸的發生;

4、在城市或工廠的燃氣供應管網內設置ZCR燃氣緊急切斷閥,可在中央控制室內集中控制,遠程遙控緊急關閉事故現場的管線供氣。

在切斷效果方面,角行程閥比直行程閥(如單座閥、套筒閥、閘閥等)結構更簡單、密封效果更可靠、更具有優越性。比較有代表性的有三偏心硬密封蝶閥、球閥等。

密封面

面對面密封

常見的柱塞閥芯,其密封面為60°的小錐面,此小錐面的寬度通常在0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個錐面良好接觸。但事實上,它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不很理想。這類閥的泄漏率通常為10-4,經精密研磨后可達到10-6,可達較高的密封等級。

球面密封

利用球面的球面轉動與固定的閥定小錐面相切,它們之間為線接觸,這就比上述面對面密封效果好。球閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來制作的,其泄漏率可達10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可達10-8,甚至為零泄漏。

密封類型

軟密封
除耐腐蝕的襯里閥門外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用非金屬材料(主要為聚四氟乙烯和橡膠等)的密封形式的閥。軟密封閥密封效果最佳,但在管道安裝、系統的清洗中都有可能留下或多或少不干凈的雜物(如焊渣、鐵屑等),它們流經調節閥時,容易把軟密封閥座或閥芯劃傷,使泄漏量增加,密封可靠性差。所以,選擇軟密封結構必須考慮介質的清潔和投運前嚴格沖洗管道。

硬密封

硬密封再堆焊耐磨合金是切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時也考慮了使用壽命和可靠性,雖然出廠指標只有10-4~10-5,達不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴密切斷的要求,而且它經久耐用,從經濟的角度考慮更合算。

此外還需要注意以下兩點:

1、對密封可靠性的考慮:軟密封,切斷效果好,但不適宜用于顆粒介質,一旦劃傷,泄漏會急劇增加。因此,條件允許時盡量選用硬密封。"O"型球閥硬密封可達10-5,三偏心蝶閥可達零泄漏。

2、對密封耐磨性的考慮:除選硬密封外,對泄漏要求10-4以上的切斷型調節閥,必須堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐沖蝕、耐劃傷的能力,提高閥的壽命。

其他因素

對含顆粒的沖蝕介質,要考慮閥芯避開高速介質的直接沖蝕。
對于硬密封,必須有足夠的硬度差,同一硬度材料"互不相讓",很容易劃傷而引起泄漏。

溫度因素影響如下:

對高溫介質的切斷調節閥在室溫下組裝的,在高溫下工作,溫度變化幾百度。熱膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊,密封面會卡信,運動時會嚴重檫傷,拉傷;過松,密封壓不夠,兩種情況泄漏都會急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案:

1、彈簧式;

2、薄片式柔性金屬環;

3、剛柔相濟的彈性閥座。

后者最好,既有柔性克服熱膨脹,又有剛度并堆焊耐磨合金來提高耐磨面的可靠性。

優選順序

按上所述,切斷閥的主要閥型如下,選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量系數等各種參數和性價比。在如下優選順序中,先考慮硬密封,再考慮軟密封。

1、三偏心金屬硬密封蝶閥;

2、雙偏心球面密封蝶閥;

3、球閥;

4、偏心旋轉閥;

5、單座閥;

6、套筒閥;

7、軟密封閥。

液壓快速切斷閥是電動單元組合儀表中的執行機構,與氣-液定位器以及其它儀表相配合,可以對化工、石油、電站等輸送管道上的各種介質(過熱蒸汽、氣體、液體等)進行自動控制和遠程操作。由于液壓活塞執行機構的推力大,速度快,故它具有快速卸載、降壓的作用。

ZMAN型氣動薄膜調節切斷閥

氣動薄膜調節切斷閥適用于工業自動化控制系統中。該產品除了具有一般單、雙座閥結構外,特別適用于既要求嚴格調節,又要求切斷,閥前、閥后壓差大的場合。

ZSPQ型氣動活塞式切斷閥

氣動活塞式切斷閥用于自動化系統中輸送管道上,對流動介質進行自動切斷或安全放空。

ZSQ型二位切斷閥(改進型)

氣動二位二通、二位三通切斷閥是工業生產過程自動化元件之一,屬氣動執行器類,它按照調節 儀表來的信號切斷流動介質(液體、氣體和蒸汽)以滿足系統對壓力、溫度、流量等工藝參數的要求。本型號產品保持舊型號ZSQ-1氣動活塞式切斷閥的優點并在結構上作重要改進,包括采用浮動型活塞,填料下方安上不銹鋼彈簧,閥座與閥體連接不用螺紋形式等。由于閥芯與閥座采用軟密封型式,故本產品具有嚴格的切斷作用,并有結構簡單,體積小,使用可靠,維修方便和防爆優點,因此廣泛用予沒有調節要求,只作開關動作,關閉時不允許泄漏的各種工業生產過程中的自控和遙控系統中。