在要求較高的應用場合都會對提出切斷要求,因此切斷功能是的一個重要的使用功能和內(nèi)在技術指標(對切斷等級的劃分及標準見相關資料)。
在現(xiàn)場使用中,往往會出現(xiàn)切斷不好、泄漏大等故障。除因堵卡、允許偏差過小而被頂開等原因造成的泄漏增加外,絕大部分都是由于的結構缺陷和選型不當造成的。
1.結構形式的選擇
在切斷效果方面,角行程閥比直行程閥(如單座閥、套筒閥、等)結構更簡單、密封效果更可靠、更具有優(yōu)越性。比較有代表性的有三偏心硬密封、等。
2.密封面的選擇
1)面對面密封:
常見的芯,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。這類閥的泄漏量通常為10-4,經(jīng)精密研磨后可達到10-6,可達較高的密封等級。
2)球面密封
利用球面的球面轉(zhuǎn)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。
、球面密封等就是采用這一思路來制作的,其泄漏量可達10-6~10-8,高性能的三偏心可達10-8,甚至為零泄漏。
3.密封材質(zhì)的選擇
1)軟密封
除耐腐蝕的襯里外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用金屬材質(zhì)(主要為聚四氟乙烯和橡膠等)的密封型式的閥。
軟密封閥密封效果最佳,但在管道安裝、系統(tǒng)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(jīng)時,容易把軟密封閥座或閥芯劃傷,使泄漏率增加,密封可靠性差。所以,選擇軟密封結構必須考慮介質(zhì)的清潔和投運前嚴格沖洗管道。
2)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(jīng)久耐用,從經(jīng)濟的角度考慮更合算。
4.切斷閥的可靠性
1)軟密封,切斷效果好,但不適宜用于顆粒介質(zhì),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”型硬密封可達10-5,三偏心可達零泄漏。
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,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。
3)對高溫介質(zhì)的切斷在室溫下組裝的,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(huán);③剛?cè)嵯酀膹椥蚤y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。
4)對含顆粒的沖蝕介質(zhì),要考慮閥芯避開高速介質(zhì)的直接沖蝕。
5)對于硬密封,必須有足夠的硬度差,同一硬度材質(zhì)“互不相讓”,很容易劃傷而引起泄漏。
5.切斷閥主要閥型選擇
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量、介質(zhì)種類、使用溫度、流量參數(shù)等各種參數(shù)和性價比。在如下優(yōu)選順序中,先考慮硬密封,再考慮軟密封。