平衡式節(jié)流截止閥結(jié)構(gòu)及工作原理

                                上海申弘閥門有限公司

之前介紹電動閘閥工作原理，現(xiàn)在介紹平衡式節(jié)流截止閥結(jié)構(gòu)及工作原理介紹了平衡式節(jié)流截止閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，分析了不同流道結(jié)構(gòu)介質(zhì)運(yùn)行狀況，論述了閥門的流量特性。研制生產(chǎn)的自平衡式截止閥是在傳統(tǒng)平衡閥基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代高性能平衡式截止閥。該閥既可實(shí)現(xiàn)截止、節(jié)流作用，又可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用，廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、水、蒸汽等管道上作截止、節(jié)流、調(diào)節(jié)裝置用。經(jīng)多家用戶使用，普遍受到好評。該產(chǎn)品是為氧氮?dú)夤芫W(wǎng)特殊設(shè)計的閥門，廣泛用于鋼鐵.冶金 石油，化工等用氧工程，起到雙向密封作用，它改變當(dāng)前的大口徑 截止閥的結(jié)構(gòu)型式，使介質(zhì)流向不再受限制，可以實(shí)現(xiàn)雙向密封，特別是用在氧氮?dú)夤芫W(wǎng)上，安全性能高及效果好。我公司從閥體材質(zhì)上分兩大類：一種為硅黃銅，一種為CF8不銹鋼。  
平衡式節(jié)流截止閥結(jié)構(gòu)及工作原理工作原理：氣流通過閥芯時,利用閥芯上的平衡孔使閥芯兩側(cè)  受到介質(zhì)作用力相等，使閥芯在開啟和關(guān)閉瞬間始終沒有受到介質(zhì)的作用力（介質(zhì)力相互平衡）,只需要較小的力就能保證其密封.閥芯與閥體之間密封采用進(jìn)口的彈簧致動密封圈，密封效果好，壽命長，不老化，可根據(jù)介質(zhì)的壓力自動密封；閥芯密封面采用線性密封，易密封，不易雜質(zhì)停留，可根據(jù)不同材質(zhì)堆焊不同硬質(zhì)合金，增加密封面之間硬度差。

主要性能特點(diǎn)：
（1）采用新型雙重密封副結(jié)構(gòu)，確保閥門的密封性能，閥座、閥瓣和導(dǎo)向密封套均經(jīng)特殊工藝處理，表面硬度高，抗沖刷、耐磨損、耐腐蝕，使用壽命長。
（2）閥門的節(jié)流部位采用對稱式節(jié)流結(jié)構(gòu)，可充分降低噪聲。
（3）導(dǎo)向密封套與閥瓣之間采用多重耐油橡膠密封圈密封，確保密封性能。導(dǎo)向密封套上設(shè)有壓力平衡孔，使閥門開啟力矩極小，即使在zui大壓差的情況下，也能保證啟閉輕便自如。
（4）上裝式閥座、閥瓣、導(dǎo)向密封套可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的在線維護(hù)，大大節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)工時，使用更加方便。
（5）填料箱與閥蓋采用分離式結(jié)構(gòu)，便于鍛造，以獲取*的機(jī)械性能。采用聚四氟乙烯填料，密封性能可靠，操作輕便靈活。

1、概述
在輸油和輸氣泵站中，為了防止泵的突然停止導(dǎo)致介質(zhì)回流，節(jié)流截止閥是實(shí)施油(氣) 井口壓力控制手動操作的*設(shè)備之一。借助其開啟和關(guān)閉維持一定的壓力，將井底壓力變化穩(wěn)定在一個窄小的范圍內(nèi)。隨著石油開發(fā)向內(nèi)地和海上轉(zhuǎn)移，煉油業(yè)、石油天然氣等輸油管線的不斷發(fā)展，對節(jié)流截止閥的需求越來越大，對節(jié)流截止閥的使用性，節(jié)流精度、密封性、平穩(wěn)性、耐磨性和耐腐蝕性等性能要求越來越高。因此研發(fā)了一種" 炮彈平衡式節(jié)流截止閥" ，

LJ66Y自平衡式截止閥參考API及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計而成，結(jié)構(gòu)新穎，閥瓣有數(shù)個孔和上腔相通，達(dá)到上下壓力自平衡。采用復(fù)合填料，密封可靠，磨擦力小。密封采用活閥座結(jié)構(gòu)。堆焊硬質(zhì)合金。

閥門可安裝在水平或垂直的管道上。

2、平衡式節(jié)流截止閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1、閥體

炮彈平衡式節(jié)流截止閥由閥座、閥瓣、閥體、閥芯軸、閥芯套、閥桿、密封圈、支架、閥桿螺母和手輪等組成(圖1) 。閥體外形采用炮彈式，內(nèi)腔為流線形水平結(jié)構(gòu)，并設(shè)有2 條加強(qiáng)筋，使介質(zhì)流動暢通，流阻系數(shù)小，流量體積大，閥門總開啟高度和體積減小，質(zhì)量減輕，降低了制造成本，減少了介質(zhì)的阻力和壓力損失，使用壓力穩(wěn)定。

平衡式節(jié)流截止閥

圖1 炮彈平衡式節(jié)流截止閥

2.2、閥瓣與閥座

閥瓣頭部設(shè)計為錐形或拋物線形(圖2) 。當(dāng)閥瓣與閥座密封面接觸時，閥門關(guān)閉，介質(zhì)停止流動。當(dāng)閥瓣脫離閥座密封面時，閥門開啟，節(jié)流和調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。這種結(jié)構(gòu)即可使介質(zhì)可靠截止，又可很好的控制介質(zhì)流量和調(diào)節(jié)壓力。閥瓣上的兩個平衡孔，可以調(diào)整閥前閥后的壓差為0，保持壓力的兩邊平衡，降低了開啟力矩，閥門操作輕便省力。

平衡式節(jié)流截止閥

圖2 閥瓣與閥座

2.3、密封副

密封副屬雙重密封結(jié)構(gòu)，即金屬與金屬的密封和金屬與非金屬的密封。密封圈與閥座的密封力通過O形圈和介質(zhì)作用力把密封圈自動膨脹緊壓在閥座上。兩道密封互不影響，使密封安全可靠，達(dá)到零泄漏(圖3) 。

平衡式節(jié)流截止閥

圖3 閥座密封副

2.4、雙桿斜齒條

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥在閥桿和閥芯軸上設(shè)有一對45°的斜齒條，嚙合成90°的" 十字" 運(yùn)動。閥桿作上下移動，閥芯軸作左右移動。通過手輪轉(zhuǎn)動，使閥桿向上下運(yùn)動，通過齒條帶動閥芯軸作水平運(yùn)動，從而帶動閥瓣實(shí)現(xiàn)截止、節(jié)流和調(diào)節(jié)作用。這種結(jié)構(gòu)簡化了閥門內(nèi)腔復(fù)雜的傳動機(jī)構(gòu)，減小了閥體內(nèi)腔的尺寸(圖4) 。

平衡式節(jié)流截止閥

圖4 閥芯軸和閥桿

3、試驗(yàn)方法
在閥門壓力試驗(yàn)后進(jìn)行了開啟行程和流量系數(shù)試驗(yàn)。開啟行程試驗(yàn)?zāi)康氖菧y試閥門在取壓管壓力為12.28 kPa(g) 時的開啟行程。試驗(yàn)閥門采用加長閥桿和特制下閥蓋，閥桿可伸出閥蓋，在閥桿下部可裝設(shè)測量閥門行程的百分表。試驗(yàn)方法是通過取壓管向主閥氣室導(dǎo)入壓力為12.28 kPa( g) 的壓縮空氣，待壓力穩(wěn)定后從百分表讀取閥門的開啟行程。試驗(yàn)測得閥門的開啟行程為7.0mm。流量系數(shù)試驗(yàn)介質(zhì)為水。試驗(yàn)采用與開啟行程試驗(yàn)相同的閥門，閥桿伸出下閥蓋，伸出部分帶有螺紋，通過1 個調(diào)節(jié)螺母將閥桿調(diào)至要求的開啟行程(7.0mm) 。試驗(yàn)得到閥門流量系數(shù)KV為62.6m3/h，滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。

4、結(jié)語
相對于直接作用型背壓調(diào)節(jié)閥，指揮器操作型背壓調(diào)節(jié)閥具有控制精度高、密封性好、可防止頻跳等優(yōu)點(diǎn)，其性能滿足核電廠的設(shè)計要求。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有：加長桿蝶閥安裝注意事項(xiàng)