截止閥的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

    一、 截止閥的工作原理

    截止閥閥桿一般都做旋轉(zhuǎn)升降運(yùn)動(dòng)，手輪固定在閥桿頂端。當(dāng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)，閥桿螺紋下旋，閥瓣密封面與閥座密封面緊密接觸，截止閥達(dá)到關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)，閥桿螺紋上旋，閥瓣密封面與閥座密封面脫開，截止閥開啟。

    二、 截止閥的優(yōu)缺點(diǎn)

    1、優(yōu)點(diǎn)

    a、與閘閥比較，截止閥結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，通常在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面，密封面積小、節(jié)省貴重材料、成本低，因而制造工藝性比較好，便于維修。

    b、密封面磨損及擦傷較輕，密封性好。啟閉時(shí)閥瓣與閥體密封面之間無相對(duì)滑動(dòng)(錐形密封面除外)，因而磨損與擦傷均不嚴(yán)重，密封性能好，使用壽命長(zhǎng)。

    c、開啟高度小，一般僅為閥座通道直徑的1/4，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省安裝空間。

    2、缺點(diǎn)

    a、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較大。

    b、啟閉力矩大，啟閉費(fèi)力。關(guān)閉時(shí)，因?yàn)殚y瓣運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)壓力作用方向相反，必須克服介質(zhì)的作用力，所以啟閉力矩大。

    c、流阻大。閥體內(nèi)介質(zhì)通道比較曲折，流動(dòng)阻力大，動(dòng)力消耗大，特別是在液壓裝置中，這種壓力損失尤為明顯。在各類截?cái)嚅y中截止閥的流阻大。

    d、介質(zhì)流動(dòng)方向受限制。

    介質(zhì)流經(jīng)截止閥時(shí)，在閥座通道處只能是從下向上或從上向下流動(dòng)，所以介質(zhì)只能單方向流動(dòng)，不能改變流動(dòng)方向。

    e、在閥門關(guān)閉時(shí)，密封面間可能會(huì)夾住流體介質(zhì)中的固體顆粒。

    f、安裝不便。

    三、截止閥的操作特點(diǎn)

    截止閥的密封形式為強(qiáng)制密封，在閥門關(guān)閉時(shí)必須向閥瓣施加足夠的力，達(dá)到密封必須比壓以上，才能實(shí)現(xiàn)密封。由于密封力和介質(zhì)壓力是在同一軸線上，當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下部進(jìn)入(低進(jìn)高出)時(shí)，由于介質(zhì)壓力與密封力方向相反，閥門關(guān)閉力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開啟力矩，閥桿承受的大應(yīng)力為壓應(yīng)力，所以必須具有足夠的強(qiáng)度和剛性，否則閥桿會(huì)產(chǎn)生撓性變形。正因如此，當(dāng)截止閥口徑規(guī)格大于DN150(NPS16)時(shí)，為了減小閥門操作力矩從而減小閥桿直徑，通常將介質(zhì)流向改由閥瓣上部進(jìn)入(高進(jìn)低出)，此時(shí)介質(zhì)壓力與密封力方向相同，在介質(zhì)壓力作用下，閥門更容易實(shí)現(xiàn)密封，關(guān)閉力矩變小，開啟力矩增大，閥桿承受的大應(yīng)力為拉應(yīng)力，此時(shí)閥桿直徑可相應(yīng)減小。

    截止閥開啟時(shí)，閥瓣的開啟高度達(dá)到閥門公稱尺寸的25%～30%時(shí)，流量即已達(dá)到大，即表明閥門已達(dá)到全開位置，所以截止閥的全開位置應(yīng)該按閥瓣的行程來確定。

    截止閥關(guān)閉時(shí)和再次開啟的情況與強(qiáng)制密封閘閥相似，即閥門關(guān)閉后，要在密封面上施加足夠操作力以實(shí)現(xiàn)密封。因此，閥門的關(guān)閉力矩應(yīng)在操作力矩的基礎(chǔ)上增加到規(guī)定值來確定。而閥門再次開啟時(shí)，由于要克服靜摩擦和熱膨脹等因素的影響，閥門開啟力矩通常要比關(guān)閉力矩還要大，才能可靠地開啟閥門，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮。

    為了減小啟閉閥門中形成的高沖擊壓力，截止閥操作時(shí)要緩慢，在某種意義上說，要產(chǎn)生與流量速度相一致的變化率。