截止閥的閥瓣及開啟高度和閥瓣導向

截止閥閥瓣主要有平板形、錐形、帶導向的平板形和球形（圖5-27）。盡管球形閥瓣具有密封力小的優點，但由于制造工藝比前三種閥瓣復雜，現場維修也比較困難，故較少采用。錐形閥瓣應用比較普遍， 尤其是公稱尺寸較小的閥門，但需要考慮密封副材料的配對問題，避免擦傷密封面，而平板形閥瓣主要用于公稱尺寸較大的閥門。閥瓣帶有導向爪以后，可以改善閥瓣的對中性。為使閥瓣與閥座之間的流通面積不被過分削弱，導向爪的截面尺寸不宜過大，而且應當對稱布置。

其閥瓣結構如圖5-28所示，流體流動方向從閥瓣上方流入下方，即“高進低出”。從圖中可以看出， 平衡式截止閥閥瓣內有一條小孔通道連通其上部和下部，在開閉閥門時，閥桿首先打開小孔通道，使閥瓣上部和下部的壓力平衡，減輕閥瓣單面受力時的總壓 力，也大大減少開啟閥門時的驅動轉矩，克服了高壓、大口徑截止閥閥瓣單面受壓過大，密封面易損和操作困難的缺陷。但由于平衡式閥瓣結構比較復雜， 一般只用于高壓及口徑較大的截止閥。壓力平衡式閥瓣的工作原理見圖5-29。對于大口徑和高壓力等級的閥門，應該考慮閥瓣全程導向的要求。導向可以確保閥瓣在運動時不會傾斜或翹起而導致閥座不均勻磨損和泄漏。導向可以避免在高壓差下閥門啟閉時，閥瓣被流體推向側面，導致閥瓣與閥座無法密封，也可避免在條件下，造成閥桿彎曲現象。有利于密封。閥瓣導向與閥體精密配合，保證了閥瓣與閥座的同軸度要求，還可防止在閥桿上產生側面推力。導向可以確保閥桿受力均衡，閥門啟閉靈活，不會發生卡澀現象。

①直接在閥瓣上加工導向環對于口徑不超過 DiVlOO鍛鋼截止閥，可以在閥瓣上直接加工2道導向環（圖5-30）。

②在閥座上加工導向孔對于船用截止閥及液化石油氣截止閥，通常在閥瓣上鑄造出輪轂及連接筋，輪轂加工導向孔，用于閥瓣導向桿的導向，如圖 5-31所示。閥瓣導向可保持閥瓣密封面和閥體密封面緊密同心，

③直接在閥體上加工導向籠對于鑄鋼截止閥， 可以在鑄造時在閥體中腔按120°均布鑄造出導向筋，然后加工成導向籠，如圖5-32所示。

④配帶導向架對于一些大口徑截止閥，特別是鍛造成形的閥體，使用上述方法很難實現，這時可以在閥瓣上裝配導向架進行導向，見圖5-23。

截止閥的閥瓣通常只能有關閉和開啟兩個位置。 關則“關死”，即保證閥座達到密封性能的要求；開則開夠，即保證閥瓣與閥座之間的流通面積不小于管道。

橫截面積。截止閥的閥座直徑通常取與閥門公稱尺寸相 同的數值，不采取縮徑的設計方法，以達到與公稱尺寸等效的閥門流通面積，因此閥門的橫截面積即主通道平板形閥瓣的開啟高度可根據圖5-33及下列基本關系來確定：由此可見，平板形閥瓣的開啟高度只要取閥門公稱尺寸的1/4就可滿足使用要求。對帶導向爪的閥瓣，開啟高度應當適當增加，以彌補導向爪截面對流通面積的影響，一般取略大于公稱尺寸的1/2為宜 （也適用于縮孔式閥座）。錐形閥瓣的開啟高度可根據圖5-34及下列基本關系定：主通道橫截面積A等于圓臺AC的側面積&，即橫截面積A等于閥門開啟后的流通面積，亦即簾面積。

圓臺AC的側面積等于圓錐體OAB的側面積減去圓錐體OCD的側面積，即

式中d^錐形閥瓣錐角度，（°）;

DiV——閥門公稱尺寸，mm。

（3）球形閥瓣

球形閥瓣的開啟高度可根據圖5-35及下列基本 關系來確定：

主通道橫截面積A等于圓臺BC的側面積Abc即

式中Rp——球形閥瓣的球半徑，mm;

Rs 閥座半徑，mm

S——球形閥瓣的工作行程，mm。

通過求解式（5-20）以S為未知數的一元四次方 程，即可得到相應規格閥門的工作行程。

來源：上海自動化儀表銷售網（www.40017.net）

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