截止閥(Globe valve)又稱截門閥,屬于強制密封式閥門,所以在閥門關閉時,必須向閥瓣施加壓力,以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥門時,操作力所需要克服的阻力,是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產(chǎn)生的推力,關閥門的力比開閥門的力大,所以閥桿的直徑要大,否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障。按連接方式分為三種:法蘭連接、絲扣連接、焊接連接。從自密封的閥門出現(xiàn)后,截止閥的介質流向就改由閥瓣上方進入閥腔,這時在介質壓力作用下,關閥門的力小,而開閥門的力大,閥桿的直徑可以相應地減少。
截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣,密封上面呈平面或海錐面,閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式,(通用名稱:暗桿),也有升降旋轉桿式可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。因此,這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調節(jié)以及節(jié)流用。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短,而且具有非??煽康那袛喙δ埽钟捎陂y座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系,非常適合于對流量的調節(jié)。
工作原理
截止閥實現(xiàn)了介質輸送、截止、調節(jié)等功能,其密封性能直接影響到航天設備的安全可靠運行。研究典型截止閥密封特性的影響因素及影響規(guī)律,對閥門密封副的結構設計具有指導意義,從而提高閥門的密封性能和可靠性。
閥門對其所在的管路中的介質起著切斷和節(jié)流的重要作用,截止閥作為一種極其重要的截斷類閥門,其密封是通過對閥桿施加扭矩,閥桿在軸向方向上向閥瓣施加壓力,使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質沿密封面之間的縫隙泄漏。
截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成,閥桿帶動閥瓣沿閥座的中心線作垂直運動。截止閥啟閉過程中 啟高度較小,易于流量的調節(jié),且制造維修方便,壓力適用范圍廣。
與工業(yè)生產(chǎn)中另外一種常用的截斷類閥門一一鬧閥相比,從結構上來說,截止閥比前者簡單,便于制造和維修。從使用壽命上來說,截止閥密封面不易磨損及擦傷,閥門啟閉過程中閥瓣與_座密封面之間無相對滑動,因此對密封面的磨損與擦傷較小,所以提高了密封副的使用壽命截止閥在全 全閉過程中閥瓣行程小,其高度相對鬧閥較小。截止閥的缺點是,啟閉力矩較大且難以實現(xiàn)快速啟閉,因閥體內流道比較曲折,流體流動阻力大,造成流體動力在管路中損失較大。
執(zhí)行標準
1、GB/T 12233-2006《通用閥門鐵質截止閥與升降式止回閥》
2、GB/T 12235-2007《通用閥門 法蘭連接鋼制截止閥與升降止回閥》
3、JB/T53174-94《截止閥 產(chǎn)品質量分等》
4、JB/T53165-92《高壓平衡截止閥》
5、GB/T 587-2008《船用法蘭青銅截止閥》
6、GB/T 590-2008《船用法蘭鑄鐵截止閥》
7、GB/T 8464-2008《鐵制和銅制螺紋連接閥門》
8、GB8465.2-87《內螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基本尺寸 鐵制截止閥》
截止閥分類
1)直通式截止閥
2)直流式截止閥:在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。
3)角式截止閥:在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致于通過此閥門的壓力降比常規(guī)結構的截止閥小。
4)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設計的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現(xiàn)的。兩個彈性密封圈用一個套環(huán)隔開,并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以采用各種各樣的材料制成,該閥門主要用于“開"或者“關",但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán),也可以用于調節(jié)流量。
閘閥優(yōu)缺點
特點
(1)截止閥結構比閘閥簡單,制造與維修都較方便。
(2)密封面不易磨損及擦傷,密封性好,啟閉時閥瓣與閥體密封面之間無相對滑動,因而磨損與擦傷均不嚴重,密封性能好,使用壽命長。
(3)啟閉時,閥瓣行程小,因而截止閥高度比閘閥小,但結構長度比閘閥長。
(4)啟閉力矩大、啟閉較費力,啟閉時間較長。
(5)流體阻力大,因閥體內介質通道較曲折,流體阻力大,動力消耗大。
(6)介質流動方向公稱壓力PN≤16MPa時,一般采用順流,介質從閥瓣下方向上流;公稱壓力PN≥20MPa時,一般采用逆流,介質從閥瓣上方向下流.以增加密封件能。使用時,截止閥介質只能單方向流動,不能改變流動方向。
(7)全開時閥瓣經(jīng)常受沖蝕。
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短,并具有非??煽康那袛鄤幼?,使得這種閥門適合作為介質的切斷或調節(jié)及節(jié)流使用。
優(yōu)點
1、雙重的密封設計(波紋管+填料)若波紋管失效,閥桿填料也會避免;
2、外泄漏,并符合國際密封標準;
3、沒有流體損失,降低能源損失,提高工廠設備安全;
4、使用壽命長,減少維修次數(shù),降低經(jīng)營成本;
5、堅固耐用的波紋管密封設計,保證閥桿的零泄漏,提供無需維護的條件。
6、波紋管密封截止閥采用波紋管密封的設計,消除了普通閥門閥桿填料密封老化快易泄露的缺點,不但提高了使用能源效率,增加生產(chǎn)設備安全性,減少了維修費用及頻繁的維修保養(yǎng),還提供了清潔安全的工作環(huán)境。
缺點
1、流體阻力大,開啟和關閉時所需力較大。
2、不適用于帶顆粒、粘度較大、易結焦的介質。
3、調節(jié)性能較差。
日常維護
(1)截止閥密封面磨損情況。
(2)閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋磨損情況。
(3)填料是否過時失效,如有損壞應及時更換。
(4)截止閥檢修裝配后,應進行密封性能試驗。
注意事項
1、手輪、手柄操作的截止閥可安裝在管道的任何位置上。
2、手輪、手柄及微動機構,不允許作起吊用。
3、介質的流向應與閥體所示箭頭方向一致。
安裝須知
對于截止閥,不但要會安裝和維護,而且還要會操作。
啟閉截止閥,用力應該平穩(wěn),不可沖擊。某些沖擊啟閉的高壓截止閥各部件已經(jīng)考慮了這種沖擊力與一般截止閥不能等同。
當截止閥全開后,應將手輪倒轉少許,使螺紋之間嚴緊,以免松動損傷。
管路初用時,內部臟物較多,可將截止閥微啟,利用介質的高速流動,將其沖走,然后輕輕關閉(不能快閉、猛閉,以防殘留雜質夾傷密封面),再次開啟,如此重復多次,沖凈臟物,再投入正常工作。
常開截止閥,密封面上可能粘有臟物,關閉時也要用上述方法將其沖刷干凈,然后正式關嚴。
如手輪、手柄損壞或丟失,應立即配齊,不可用活絡板手代替,以免損壞閥桿四方,啟閉不靈,以致在生產(chǎn)中發(fā)生事故。
某些介質,在截止閥關閉后冷卻,使閥件收縮,操作人員就應于適當時間再關閉一次,讓密封面不留細縫,否則,介質從細縫高速流過,很容易沖蝕密封面。
操作時,如發(fā)現(xiàn)操作過于費勁,應分析原因。若填料太緊,可適當放松,如閥桿歪斜,應通知人員修理。有的截止閥,在關閉狀態(tài)時,關閉件受熱膨脹,造成開啟困難;如必須在此時開啟,可將閥蓋螺紋擰松半圈至一圈,消除閥桿應力,然后板動手輪。