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  • 切斷閥簡介

    切斷閥概述

    切斷閥是自動化系統中執行機構的一種,由多彈簧氣動薄膜執行機構或浮動式活塞執行機構與調節閥組成,接收調節儀表的信號,控制工藝管道內流體的切斷、接通或切換。具有結構簡單,反應靈敏,動作可靠等特點。 可廣泛地應用在石油、化工、冶金等工業生產部門。氣動切斷閥的氣源要求經過濾的壓縮空氣,流經閥體內的介質應該是無雜質和無顆粒的液體和氣體。根據允許壓差情況、介質特點以及工藝管道要求,可選用單座、套筒、三通切斷閥。

    切斷閥應用

    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.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。

    切斷閥選型原則

    1.結構型式的選擇

    在切斷效果方面,角行程閥比直行程閥(如單座閥、套筒閥、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。

    2.密封面的選擇

    1) 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。

    2) 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。

    3. 密封材料的選擇:

    1)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。

    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,而且它經久耐用,從經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,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。
    3) 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。
    4) 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。
    5) 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。

    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

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