截止阀简介

截止阀简介

球阀是一种线性运动的关闭阀，其关闭件在阀座上和离开阀座时都是正向移动的。通常情况下，关闭件被称为圆盘，无论其形状如何。阀座的开度与圆盘的行程成正比变化。阀门开度和圆盘行程之间的这种比例关系非常适合用于调节流速的工作。截止阀最适合于节流和控制流体流动，一般用于小尺寸的管道。

靳丛伟            QQ：2853369885              手机：15810543160            电话：010-64714988-211            传真：010-64714988-668            邮件：tk1@handelsen.cn

截止阀可用于流体处理过程管道系统中遇到的大多数职责。虽然截止阀可以作为阻断阀或隔离阀使用，但它主要是在半开状态下调节流量，而闸阀则是在全开或全关状态下设计的。当考虑将截止阀用于开关隔离服务时，应仔细考虑设计的选择，因为在强大的力量推到圆盘上时，很难保持紧密的密封。与闸阀相比，截止阀在打开和关闭位置之间的阀杆行程较短，磨损相对较小，也更容易维修。

截止阀的工作原理

截止阀主要用于停止、启动和调节流量。它由一个可移动的圆盘和一个固定的环形阀座组成，一般为球形体。截止阀的阀座位于管道的中间并与管道平行，阀座上的开口被圆盘封闭。当手动或通过执行器转动手柄时，圆盘通过阀杆下降或上升。当圆盘完全下降时，流体的流动被关闭。当圆盘完全升起时，流体流速达到最大。当圆盘上升到低于最大水平时，流体的流量与圆盘的垂直行程成比例调节。

球阀阀体图案

球阀有三种主要的阀体模式或设计，即。

* 标准花纹（也称为三通花纹或T-花纹或Z-花纹）。

* 角度图案

* 斜纹（又称怀伊纹或Y-纹）。

标准模式或T型模式

标准模式的截止阀体设计是最常见的阀体类型。阀座的水平设置允许阀杆和阀盘垂直于流体的流动方向。由于其曲折的流道，这种设计在所有可用的模式中具有最高的流动阻力。这种设计具有最低的流量系数和最高的压降。它们被用于严格的节流服务，如控制阀周围的旁通管道。标准型截止阀也可用于压降不大、只需要节流的场合。

角度图案

角型截止阀的阀体设计是对基本标准型截止阀的修改。这种球阀的两端呈90度角，流体的流动只需转90度即可。它们的流量系数比斜纹球阀略低。它们被用于有脉动流量的场合，因为它们有能力处理这种类型的流量的淤积效应。

如果截止阀要安装在弯管附近，角型阀体有两个优点。首先，与标准图案设计相比，角形图案设计的流阻大大降低。第二，角型设计减少了管道接头的数量，节省了一个管道弯头。

斜面图案或Y型图案

斜面图案的截止阀阀体设计是解决截止阀固有的高压降问题的一种选择。斜纹设计将截止阀的流动阻力降到最低。阀座和阀杆的角度约为45度，在全开时有更直的流道，对流动的阻力最小。它们可以长期开启而不产生严重的腐蚀。在季节性或启动操作中，它们被广泛用于节流。当用于通常关闭的排水管时，它们可以通过棒状物来清除碎片。

截止阀圆盘的设计

球阀有三种基本的圆盘设计，即：:

* 常规盘（或球盘

* 组成光盘

* 插头式圆盘

传统的圆盘或球盘

传统型的圆盘是最早的圆盘和阀座结构，由一个球状的金属圆盘组成，它有一个短的锥度，与阀体中的平坦表面的阀座相配合。这种类型的截止阀相当便宜，在不需要严格节流的低压服务中很受欢迎。它能够节流，但主要用于停止和启动流量。这种阀门最好是大开或全关，很少调节流量，因为短的锥形阀瓣会受到严重的侵蚀和拉丝。如果阀座和阀瓣表面没有受到太严重的损坏，则很容易重新研磨。

组成光盘

组成盘的设计在盘上使用一个坚硬的非金属插入环。插入环形成了一个更紧密的封闭。组成盘主要用于蒸汽和热水的应用。它们能抵御侵蚀，并具有足够的弹性，能在不损坏阀门的情况下关闭固体颗粒。组成盘是可以更换的。

在许多情况下，组合式碟阀比传统的或球型碟阀有改进，但仍不适合用于节流目的。有各种类型的组合盘可供选择，使这种类型可以适应许多不同的服务。这种阀门易于快速维修，并且需要较少的动力来紧紧关闭。小颗粒或异物不可能造成任何损害，因为它们可能会嵌入相对柔软的圆盘中。

插头式圆盘

旋塞式或圆盘式截止阀是三种类型中最适合节流和硬性服务的。圆盘是一个长锥形的金属塞子，装在一个圆锥体上，产生一个宽的座面。这个表面不容易受到异物或拉丝的影响，当阀门大开时，可以提供全部流量。这种阀门的结构允许在需要时简单而快速地更换阀座和阀瓣。

圆盘-阀杆配置

截止阀的阀杆可以在提升或降低阀瓣时旋转，也可以在执行这一任务时防止旋转。这些阀杆的操作模式对阀盘与阀杆的连接设计有影响。此外，圆盘可以是阀杆的一个组成部分，使圆盘与阀杆一起旋转，或者圆盘可以被设计成在阀杆上自由旋转。因此，我们有以下圆盘-阀杆的配置。

* 带集成盘的旋转阀杆

* 带非整体盘的旋转阀杆

* 带集成盘的非旋转阀杆

* 无旋转阀杆，无积分盘

由于设计简单，大多数截止阀都有一个旋转阀杆。在这种情况下，圆盘是阀杆的一个组成部分，在圆盘旋转的同时，阀座会进行配合，可能导致阀座的严重磨损。因此，这种阀门的主要应用领域是不经常关闭的调节性工作。

对于所有其他涉及旋转阀杆的工作，圆盘被设计为在阀杆上自由旋转。然而，旋转阀盘在阀杆上应有最小的自由轴向间隙，以防止

阀盘在接近关闭的阀位时在阀杆上发生快速的轴向移动。另外，如果圆盘由阀杆引导，阀杆和圆盘之间应该有很小的横向游隙，以防止圆盘在翘起的位置落到阀座上。

在非旋转阀杆的情况下，圆盘可以是阀杆的一个组成部分，也可以是与阀杆分开的一个部件。非旋转阀杆需要用于带有隔膜或波纹管阀杆密封的阀门。它们也被用于高压阀门，以方便加入动力操作器。

内部和外部阀杆螺钉

用于提升或降低阀杆的螺钉可以位于阀体内部或阀体外部。

在阀杆内螺纹配置中，阀杆的螺纹部分位于阀体内部，而阀杆填料位于外部。通过这种设计，阀杆螺纹与流经阀门/管道的流体接触。内螺纹允许一个经济的阀盖结构，但它的缺点是不能从外面进行维修。这种结构最适合于具有良好润滑性的流体。然而，对于大多数次要的工作，内螺纹可以提供良好的服务。

在阀杆外螺纹结构中，阀杆的外侧是有螺纹的，而阀杆在阀内的部分是平的。阀杆的螺纹通过填料与介质隔离。这种设计将阀杆螺纹保持在阀体之外，以避免高温、腐蚀剂和阀内固体的破坏性影响。外面的螺纹可以从外面进行维修，因此是严酷工况的首选。唯一的缺点是填料，由于阀杆的上下运动以及旋转运动，填料会受到磨损。

阀盖连接

阀盖是闸阀和截止阀的其他重要部件。通过拆卸阀盖，维修人员可以接触到内部机构，并可以更换阀座、阀杆等部件（修剪）。截止阀上的阀盖-阀体连接有多种设计。阀盖可以通过螺栓、法兰、焊接，或通过压力密封机制与阀体连接；也可以将阀盖作为阀体的一个组成部分。我们将进一步详细介绍阀盖与阀体的少数连接方式。

螺栓式阀盖连接

螺栓连接（也被称为拧入式）阀盖是最简单和最便宜的设计之一。然而，阀盖垫片必须适应旋转面，经常拧开阀盖可能会损坏连接面。另外，对于较高尺寸的阀门，拧紧阀盖接头所需的扭矩变得非常大。由于这个原因，螺栓连接的阀盖通常被限制在不大于NPS3的阀门尺寸上。

焊接阀帽连接

如果阀盖是由可焊接的材料制成的，阀盖的连接可以完全通过焊接来实现。焊接阀盖不仅经济，而且最可靠，不受尺寸、工作压力和温度的影响。然而，一个主要的缺点是，只有通过移除可能导致阀盖变形的焊缝，才能接触到阀门的内部结构。由于这个原因，焊接阀盖通常只用于阀门可望长期保持免维护的情况下，阀门是一个被丢弃的阀门，或者阀盖接头的密封可靠性超过了进入阀门内部的难度。

法兰式阀帽连接

与螺栓连接相比，法兰式阀盖接头的优势在于可以将紧固力分散到若干个螺栓上。因此，法兰式接头可以为任何阀门尺寸和工作压力而设计。然而，随着阀门尺寸和工作压力的增加，法兰式接头会变得越来越重和笨重。此外，在温度超过350?C（660?F）时，蠕变松弛会在一段时间内明显降低螺栓载荷。如果应用很关键，法兰连接可以采用密封焊接。

联合环的阀帽连接

阀盖也可以通过一个单独的螺纹联合环固定在阀体上。这种结构的优点是在拧紧接头时，可以防止接头面之间的任何运动。因此，反复拧开阀盖，不会轻易地伤害到连接面。与旋入式阀盖一样，带旋入式联合环的阀盖的使用仅限于通常不大于DN80（NPS 3）的阀门尺寸。

压力密封阀盖连接

压力密封阀盖通过让流体压力收紧接头，克服了重量上的缺点。因此，随着流体压力的增加，阀盖的密封性会变得更紧。这种结构原理经常被用于在高压和高温下工作的大型阀门。

通过截止阀的流动方向

截止阀有特定的流动方向。根据不同的应用，截止阀会在圆盘上方或下方有流体流动。截止阀的布置可以使圆盘的关闭方向与流体的流动方向相反或相同。当圆盘逆着流体流动方向关闭时，流体的动能会阻碍阀门的关闭，但有助于阀门的打开。当圆盘朝流体流动的同一方向关闭时，流体的动能有助于关闭，但阻碍了打开。

对于低温和低压的应用，截止阀的安装方式通常是使压力在阀盘之下。这有利于操作，有助于保护填料，并消除对阀座和阀盘表面的一定程度的侵蚀作用。

对于高温高压的应用，如蒸汽，截止阀的安装要使压力高于阀盘。这有助于防止阀杆在冷却时收缩，并使圆盘不会从阀座上抬起而导致泄漏。如果圆盘顶部的压力较高，可能需要提供一个旁通阀，允许下游系统在截止阀打开之前就已经加压了

。

通常情况下，为了方便和简化安装，在截止阀体上标有流向箭头。

截止阀的优势和劣势

优势

* 良好的关机能力。

* 中等到良好的节流能力。

* 与闸阀相比，开启和关闭位置之间的阀杆行程更短。

* 有许多模式，每个模式都提供独特的能力。

* 易于维护，因为圆盘和座椅可以随时翻新或更换。

劣势

* 流动流体的两个或多个直角转弯产生的高压降或水头损失。

* 大尺寸的手套阀需要相当大的动力来操作，在高压应用中，噪音特别大。

* 圆盘组装所需的大开口。

* 与其他相同流量的阀门相比，重量较重。