【專家】調(diào)節(jié)閥的切斷功能怎么實(shí)現(xiàn) 控制閥的發(fā)展歷程

發(fā)布時(shí)間 : 2020-07-11

浙江匯正自控閥門(mén)有限公司是一家在較為專業(yè)的的公司，所在領(lǐng)域也是相當(dāng)突出的，今天我們可以來(lái)了解一下該公司的詳細(xì)內(nèi)容.

在使用時(shí)，調(diào)節(jié)閥往往會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥切斷不好，泄漏大等故障。除因堵卡、允許壓差過(guò)小而被頂開(kāi)等原因造成的泄漏增加外，絕大部分都是由于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)缺陷和選型不當(dāng)造成的。而現(xiàn)代工業(yè)對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求越來(lái)越高，在要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合都會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)閥提出切斷要求，因此切斷功能是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)重要的使用功能和內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)（對(duì)切斷等級(jí)的劃分及標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)相關(guān)資料）。因此要格外注意。

一、結(jié)構(gòu)型式的選擇

雙密封類調(diào)節(jié)閥（如雙座閥、雙密封套筒閥等）主要的缺點(diǎn)之一就是泄漏大。但上世紀(jì)80年代以前，盛行套筒閥，然而套筒閥有許多不足：零件多、可靠性差、備件難、維護(hù)難、切斷效果不理想等等。實(shí)際上，這是設(shè)計(jì)思路陷入了誤區(qū)，與其在閥體的“心臟”內(nèi)作如此復(fù)雜的改動(dòng)，倒不如通過(guò)外部調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)選擇單密封類調(diào)節(jié)閥。這樣，密封問(wèn)題、可靠性問(wèn)題、維修和備件問(wèn)題均被一一解決了。此時(shí)，解決矛盾的重點(diǎn)轉(zhuǎn)化為介質(zhì)對(duì)閥的不平衡力增大的問(wèn)題，解決它僅需配強(qiáng)力活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、加粗閥桿即可。這種通過(guò)外部來(lái)解決的辦法顯然比通過(guò)內(nèi)部的復(fù)雜改進(jìn)要容易得多，與其說(shuō)這是辦法問(wèn)題，還不如說(shuō)這是思路問(wèn)題。到九十年代時(shí)，人們開(kāi)始尋找結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、密封更可靠的切斷閥。這時(shí)，發(fā)現(xiàn)角行程閥比直行程閥（單座閥、套筒閥、閘閥）更具有優(yōu)越性，于是產(chǎn)生了三偏心切斷蝶閥、全功能切斷閥、硬密封切斷球閥。

二、密封面的選擇

（1）面對(duì)面密封：

常見(jiàn)的柱塞閥芯，其密封面為60℃的小錐面，閥座也是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(gè)錐面良好接觸。但事實(shí)上，它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等)，其密封效果不十分理想。這類閥的泄漏率通常為 10－4，經(jīng)過(guò)精密的研磨可達(dá)10－6，只能達(dá)到較好的密封等級(jí)。

（2）球面密封：

利用閥芯的球面轉(zhuǎn)動(dòng)與固定的閥座小錐面相切，它們之間為線接觸，這就比上述面對(duì)面密封的效果好。華林公司推出的全功能超輕型閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來(lái)制作的，其泄漏率可達(dá)10－6～10－8，高性能的三偏心蝶閥可高達(dá)10－8，以至零泄漏。

三、密封材料的選擇

（1）軟密封

除耐腐蝕的襯里閥門(mén)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，還有橡膠等）的密封形式的閥。

（2）硬密封

硬密封再堆焊耐磨合金等是切斷閥的最佳選擇。

（1）軟密封，切斷效果好，但不適宜用于含顆粒介質(zhì)，一旦劃傷，泄漏會(huì)急劇增加。因此，條件允許時(shí)盡量選用硬密封。全功能超輕型閥硬密封可達(dá)10－7～10－8，三偏心蝶閥可達(dá)零泄漏。

（2）對(duì)密封耐磨性的考慮：除選硬密封外，對(duì)泄漏要求10－6以上的切斷型調(diào)節(jié)閥，應(yīng)該(或者說(shuō)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(duì)高溫介質(zhì)的切斷調(diào)節(jié)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(huì)改變裝配時(shí)建立的密封比壓。過(guò)緊，密封面會(huì)卡住，運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)嚴(yán)重擦傷，拉傷；過(guò)松，密封壓不夠，兩種情況泄漏都會(huì)急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來(lái)吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案：①?gòu)椈墒剑虎诒∑饺嵝越饘侪h(huán)；③剛?cè)嵯酀?jì)的彈性閥座。后者最好，即有柔性克服熱膨脹，又有剛度并堆耐磨合金來(lái)提高耐磨面的可靠性。

（4）對(duì)含顆粒的沖蝕介質(zhì)，要考慮閥芯避讓開(kāi)高速介質(zhì)的直接沖蝕。直行程閥、蝶閥都不具備這一功能，而全功能超輕型閥偏心旋轉(zhuǎn)具有這一特點(diǎn)。遇此，應(yīng)選后二種閥。

（5）對(duì)于硬密封，必須有足夠的硬度差，同一硬度材料“互不相讓”，容易擦傷。

（6）對(duì)所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)增大推力和剛度，使之動(dòng)作自如。

五、切斷閥主要閥型

按上述分析，切斷閥的主要閥型如下，選擇切斷閥應(yīng)綜合考慮泄漏率、介質(zhì)種類、介質(zhì) 溫度、流量系數(shù)等各種參數(shù)和性價(jià)比。在如下優(yōu)選秩序中，先考慮硬密封實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的切斷功能再考慮軟密封。

（1）全功能超輕型調(diào)節(jié)閥

（2）三偏心金屬硬密封蝶閥

（3）雙偏心球面密封蝶閥

（4）球閥

（5）偏心旋轉(zhuǎn)閥

（6）單座閥

（7）單座套筒閥

（8）軟密封閥

更多人會(huì)關(guān)注：

從20世紀(jì)初到現(xiàn)在的近百年時(shí)間里，調(diào)節(jié)閥還處于第一代產(chǎn)品的水平上。其特征是：

①以20世紀(jì)六七十年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥為主導(dǎo)產(chǎn)品；?

②這代產(chǎn)品功用不完全，不得不依托擴(kuò)大產(chǎn)種類類、變型來(lái)適應(yīng)各種不同的場(chǎng)合，造成了種類標(biāo)準(zhǔn)繁多，對(duì)調(diào)節(jié)閥運(yùn)用、核算、選型、調(diào)校、保護(hù)、備件等要求特別高；

③可靠性差，運(yùn)用時(shí)呈現(xiàn)的問(wèn)題多；

④非常粗笨。

如今，比較盛行的CV3000、精小型閥與傳統(tǒng)老產(chǎn)品比較多了三個(gè)30％：分量下降30％；高度下降30％；流量系數(shù)進(jìn)步30％。但它們沒(méi)帶來(lái)質(zhì)的打破，只是對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品作了改善罷了。

第二代產(chǎn)品從可靠性、功用、分量上應(yīng)有質(zhì)的打破。其特征是：

①全功用超輕型調(diào)節(jié)閥替代了很多可靠性差、功用不完全、又非常粗笨的產(chǎn)品，替代了第一代的主導(dǎo)產(chǎn)品單座閥、雙座閥、套筒閥，成為第二代主導(dǎo)產(chǎn)品；?

②電子式電動(dòng)全功用超輕型調(diào)節(jié)閥逐漸替代傳統(tǒng)的因原執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性差，不得不選用的“氣動(dòng)閥電氣閥門(mén)定位器氣源”的組合方法。

從外觀上看，第二代產(chǎn)品應(yīng)具有輕型化、小型化、外表化的特征。

其突出特征是智能化，并滿意現(xiàn)場(chǎng)總線的要求，在應(yīng)用上的特點(diǎn)是：

①與核算機(jī)接口；

②自確診使可靠性愈加進(jìn)步，故障率進(jìn)一步下降；

③改進(jìn)閥的特性曲線，然后改動(dòng)閥的調(diào)節(jié)質(zhì)量；

④調(diào)節(jié)閥的種類以及對(duì)調(diào)節(jié)閥的運(yùn)用要求進(jìn)一步的簡(jiǎn)化；