球阀 截止阀阀瓣的特点及特点以及特点和特点分析

截至阀

绪论：

启闭件（阀瓣）由凸台推动，沿汽缸（密封面）轴线做直线升降运动的球阀称为截至阀。截至阀通常由驱动件（手轮）、阀杆、阀体、阀盖、阀瓣（关掉件）和滤料装置等主要零件组成。手轮与导轮相通，并利用凸缘推动阀瓣，使阀瓣沿壳体轴线方渴望复运动，进而使管道拨通或截断。截止阀应用广范，主要适于压力较高的及口径较小的场合去，通常只生产到DN400（NPS16），更大的口径型号仅应适于特殊管线。诸如：小型氮气管线，因为其他阀类存在磨擦易形成静电爆炸，因此选用大口径铸铁截至阀。

工作原理：

截至阀衬套通常都做旋转升降运动，手轮固定在轴套顶部。当顺秒针方向旋转手轮时，轮缘螺纹下旋，阀瓣密封面与垫圈密封面密切接触，截至阀达到关掉状态；当逆秒针方向旋转手轮时，轮缘螺纹上旋，阀瓣密封面与垫圈密封面脱开，截至阀开启。

特征：

1）特点

a.与阀门比较，截至阀结构较简略，一般在壳体和阀瓣上只有一个密封面，密封面积小、节省贵重材料、成本低，所以制造工艺性比较好，以便修理。

b.密封面磨蚀及灼伤较轻，密封性好。启闭时阀瓣与阀门密封面之间无相对滑动（锥形密封面除外），所以锈蚀与灼伤都不严重，密封在功耗好，使用寿命长。

c.开启高度小，通常仅为喷嘴通道半径的1/4，结构紧凑，节约安装空间。

2）劣势

a.结构厚度较大。

b.启闭扭矩大，启闭吃力。关掉时由于阀瓣运动方向与介质压力作用方向相反，应当摆脱介质的斥力，因此启闭扭力大。

c.流阻大。壳体内介质通道比较艰辛，流动阻力大，动力消耗大，非常是在油压装置中，这些压力损失尤为显著。在各种切断阀中截至阀的流阻最大。

d.介质流动方向受限制。介质流经截至阀时，在汽缸通道处只好是从下向下或从上向上流动、所以介质只好单方向流动，不能改变流动方向。

e.在壳体关掉时，密封面间或许会刺穿流体介质中的固体颗粒。

f.安装不便。

3）操作特性

截至阀的密封方式为强制密封，在阀体关掉时应当像阀瓣施加足够的力，达到密封应当比压以上，才会实现密封。因为密封力和介质压力是在同一轴线上，当介质由阀瓣上部踏入（低进高压）时，因为介质压力与密封力方向相反，球阀关掉扭力远远小于开启转矩，轮缘承受的最大挠度为压蠕变，因此应当具备足够的硬度和刚性，否则衬套会形成挠性变型。因而当截至阀口径型号小于dn150（NPS6）时，为了减少球阀操作扭力因而减少轮缘半径，一般将介质流向改由阀瓣下部踏入（高进低处），此刻介质压力与密封力方向相似，在介质压力作用下，轮缘承受力的最大应用力为拉蠕变，此刻衬套半径可相应减少。

截至阀开启时，阀瓣的开启高度达到球阀公称规格的25%-30%时，流量即明白球阀已达到全开位置，因此截至阀的全开位置应当按阀瓣的行程来确定。

截至阀关掉时和重新开启的状况与强制密封阀门相同，即球阀关掉后、要在密封面上施加足够操作力以实现密封。因而，球阀的关掉扭力应在操作质心的基础上提高代规定值来确定。而管件重新开启时，因为要摆脱静磨擦和热膨胀等诱因的影响，球阀开启扭力一般要比关掉扭力需要大，才能靠谱的开启球阀，所以在设计时应给予考虑。

为了提高启闭球阀中产生的高冲击压力，截至阀操作时要平缓，在某些意义上说，要形成与流量速率一致的变化率。

截至阀的操作扭力展现以下特点：

（1）“低进高出”时，球阀由全开位置开始关掉的阶段，操作力所需摆脱的阻力是轴套和滤料的磨擦阻力和介质压力在阀瓣截面上（轴向）导致的推力，随着阀瓣的增长，流体在阀瓣前后产生压差，阻挡阀瓣衰退，但是这个阻力会随着阀瓣的增长而快速减小，随着管件完全关掉，轮缘施加大制的密封力，阀瓣前后压差达到介质工作压力的最大值，此刻衬套承受最大关闭矩。在阀体开启过程中，介质压力或阀瓣前后压差产生的推力与管件开启方向相似球阀，但应当强调的是，在开启顿时，由于要克制密封面间较大的静磨擦转矩，此刻的开启操作质心有或许就会超出关掉转矩。

（2）“高进低处”时球阀，球阀由全开位置开始关掉的阶段，操作力所需摆脱阻力仍是上述两个力，随着阀瓣衰退，流体在阀瓣前后的压差直达球阀关掉时都是有促使球阀关掉的。球阀开启时的状况正好相反，因为介质压力和阀瓣前后压差所导致的推力都与管件开启方向相反，因此球阀开启过程所需的操作扭矩比关掉挠度要大太多。

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