调节阀主要阀型浅析之—切断调节阀

发布时间:2010-07-20  点击数:2569
    对调节阀的切断要求是调节阀最重要的使用功能和内在质量。对切断等级的划分及标准见表1.调节阀在使用中所遇泄漏大是最常见的故障之一,除因堵卡造成泄漏增加外,绝大部分都是调节阀结构的缺陷和选型不当造成的。
1)、堵卡造成泄漏增大
    此问题自然要从防堵上考虑,详见防堵类调节阀(7.5)一节。
2)、结构缺陷造成泄漏增大
   (1)双密封的阀不能用作切断阀
     双密封调节阀,如双座调节阀套筒调节阀最主要的缺点之一就是泄漏大。然而,不少厂家却在套筒调节阀上下了很大功夫去改进结构来降低泄漏量;使其演变成非常复杂的结构,见图4-35。于是,带来了许多不足:零件多、可靠性差;备件难、维护难;切断效果不理想。实际上,这是设计思路陷入了误区,与其在阀体的“心脏”内作如此复杂的改动,倒不如通过外部来实现。故此,笔者认为,应该选用单密封类套筒调节阀,这样,密封问题、可靠性问题、维修和备件问题均一一解决了,此时解决矛盾的重点转化为介质对阀的不平衡力增大的问题,解决它仅需配强力活塞执行机构即可。这种通过外部来解决的办法显然比通过内部的复杂改进要容易得多,与其说这是办法问题,还不如说这是思路问题。
    
  (a)密封环式                 (b)复式密封环        (c)双层软密封
                      图4-36低泄漏套筒调节阀内部结构
    (2)密封面的设计
   ①面对面密封:
    常见的柱塞阀芯,其密封面为60℃的小斜面,阀座也是60℃的小斜面,此小斜面的宽度通常在0.5mm~2mm间,要密封好就必须让两个斜面良好接触,但事实上,它始终受到加工误差的影响,如同心度、不圆度、倾斜度,其密封效果自然不十分理想。这类阀的泄漏率通常为104,通过精密的研磨可达105,只能达到较好的密封等级。
    ②球面密封:利用阀芯的球面转动与固定的阀座小斜面相切,它们之间为线接触,这就比上述面对面密封的效果好。华林公司推出的全功能超轻型调节阀、球面密封蝶阀就是通过此方法来制作的,其泄漏率可达107,比面对面密封可提高两个数量级。
    (3)密封材料的考虑
    ①软密封“好出厂不好用”:软密封肯定密封效果最佳,但谁又能保证在用一段时间后,其泄漏量又是多少呢?在管道安装、系统的清洗中都会留下或多或少的不干净的杂物,如焊渣、铁屑,他们流经调节阀时,极易把软密封材料划伤,使泄漏量增加,所以“好出厂不好用”。
    ②硬密封再堆焊耐磨合金是切断阀的最佳选择:这种途径同时考虑了密封性及其可靠性,虽然出厂指标是107,达不到软密封效果,但它足以满足严密封的切断要求,更主要的是它能经久耐用。
    (4)隔膜调节阀可靠性差
    早在50年代,隔膜调节阀通常被当作首选切断调节阀,一直延续到现在,如水处理系统中的脱盐水控制,仍然选用它。这里,需注意的是,无论是较早的衬胶隔膜调节阀,还是后来的衬氟塑料隔膜阀,它们都存在一个共同的缺点,那就是隔膜片不可靠极易被折破,使调节阀的使用寿命极短。
    (5)大口径切断——三偏心碟阀使用越来越广泛
    随着三偏心阀的设计与加工工艺的解决,有效的解决了碟阀的泄漏问题,密封等级可达到5~6级,从而解决了大口径阀的切断问题。由此,碟阀的使用将会越来越广,尤其是大口径场合。
    (6)切断阀的优选次序
    按上述分析,特提供如下切断类阀的优选次序:
    ①全功能超轻型阀→②球面密封蝶阀→③偏心阀→④V型球阀→⑤单座调节阀→⑥单座套筒调节阀→⑦软密封阀(O型球阀、衬胶蝶阀、衬胶隔膜阀、软密封的单座调节阀)。