套筒調(diào)節(jié)閥原理及特點(diǎn)詳解

套筒式調(diào)節(jié)閥的套筒與閥瓣為間隙配合,套筒上開有多個(gè)節(jié)流窗口, 窗口的形狀決定了調(diào)節(jié)閥的流量特性, 窗口的面積大小影響調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Cv 。閥座采用自對(duì)中無(wú)螺紋卡入式結(jié)構(gòu), 閥座上的圓錐密封面與閥瓣上的圓錐密封面相配合形成切斷密封副, 保證閥瓣壓緊在閥座上時(shí)閥門嚴(yán)密關(guān)斷。閥座直徑的大小影響調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Cv 。閥瓣上平行于軸向有對(duì)稱分布的平衡孔, 使閥瓣上下端面的腔室連通, 這樣閥內(nèi)介質(zhì)作用在閥瓣軸向上的力大部分相互抵消, 介質(zhì)在閥桿上產(chǎn)生的不平衡力就非常小。套筒上有一個(gè)聚四氟乙烯平衡密封座, 當(dāng)閥瓣全關(guān)時(shí), 閥瓣上平衡密封面壓緊在套筒上的聚四氟乙烯平衡密封座上形成嚴(yán)密切斷, 保證上腔室的介質(zhì)不能進(jìn)入平衡室。當(dāng)閥瓣上下移動(dòng)時(shí), 套筒上的節(jié)流窗口的通道面積會(huì)發(fā)生變化, 從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)管道內(nèi)介質(zhì)流量和壓力等的功能。

新型平衡式套筒調(diào)節(jié)閥采用PTFE 的平衡密封座, 要求使用溫度不能高于150 ℃。因?yàn)椴讳P鋼閥瓣和套筒在這個(gè)溫度范圍內(nèi)的熱脹冷縮變化量較小, 又由于平衡密封副是靠錐面正壓密封, 而不是通過(guò)閥瓣與套筒的圓面間隙配合密封, 所以, 考慮到在小開度時(shí)小流量要依靠閥瓣和套筒之間的間隙以及閥瓣和閥座之間的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí), 為了減少閥瓣和套筒在介質(zhì)溫度變化時(shí)相互擠卡, 套筒和閥瓣的配合間隙可以偏大, 配合公差套筒一般選擇 H9 , 而閥瓣一般選擇b9 或間隙更大的公差。

平衡式套筒調(diào)節(jié)閥的流量特性有等百分比、直線和快開3 種, 通過(guò)改變套筒上孔形狀或孔的分布, 可以獲得不同流量特性, 以及抗汽蝕型、降噪聲型或特殊Cv 值的閥門。套筒閥的流通能力主要與套筒上孔的形狀、數(shù)量、大小及閥座直徑有關(guān), 改變其中任何值, 都可以改變套筒閥的流通能力。流量系數(shù)是表示閥門流通能力大小的一個(gè)系數(shù), 通過(guò)測(cè)試可以來(lái)得到每一 種規(guī)格閥門的流量系數(shù)。

新型套筒閥有許多優(yōu)點(diǎn)：

①采用平衡式結(jié)構(gòu), 閥前后介質(zhì)壓差對(duì)閥瓣產(chǎn)生的不平衡力非常小, 相同工況下同類型閥門所需要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力小, 所以其閥桿直徑比單座非平衡閥設(shè)計(jì)或選擇更小。
②閥桿與填料之間的摩擦力比較小, 減小了閥門動(dòng)作的阻力, 且閥桿和填料的磨損也小, 使用壽命增加。另外, 較小直徑的閥桿在中高溫時(shí)熱脹冷縮變化量小, 避免了在中高溫時(shí)閥桿與填料之間摩擦力增大或互相抱卡塞住的情況發(fā)生。
③由于新型套筒閥是平衡式結(jié)構(gòu), 與非平衡式的直通單座閥比較, 所配置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以比較小, 但卻可以克服比直通單座調(diào)節(jié)閥高的介質(zhì)壓差。例如, DN200/ DN250/ DN300 的新型套筒調(diào)節(jié)閥只需配置C60 氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu), 不需要更大的氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。最大閥座直徑時(shí), 允許工作壓差是相同配置直通單座調(diào)節(jié)閥的2 倍左右, 也可配置薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和防爆電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
④新型套筒調(diào)節(jié)閥采用自對(duì)中無(wú)螺紋卡入式閥座結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì), 閥門拆裝方便, 并能達(dá)到Ⅳ級(jí)以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。
⑤在150 ℃以下時(shí), 金屬硬密封可以達(dá)到Ⅳ級(jí)以上泄漏量標(biāo)準(zhǔn), 聚四氟乙烯軟密封可以達(dá)到Ⅵ級(jí)泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。DN200/ DN250/ DN300 的新型套筒調(diào)節(jié)閥使用壽命高于直通單座調(diào)節(jié)閥。
⑥新型套筒調(diào)節(jié)閥在DN80 以上時(shí), 調(diào)節(jié)范圍的幾何尺寸和公差應(yīng)符合圖樣要求。

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