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怎么实现电动单座调节阀的切断功能

    电动单座调节阀在使用时,调节阀往往会出现调节阀切断不好,泄漏大等故障。除因堵卡、允许压差过小而被顶开等原因造成的泄漏增加外,绝大部分都是由于调节阀的结构缺陷和选型不当造成的。而现代工业对调节阀的要求越来越高,电动单座调节阀在要求较高的应用场合都会对调节阀提出切断要求,因此切断功能是调节阀的一个重要的使用功能和内在质量指标(对切断等级的划分及标准见相关资料)。因此要格外注意。

一、结构型式的选择

    双密封类调节阀(如双座阀、双密封套筒阀等)主要的缺点之一就是泄漏大。但上世纪80年代以前,盛行套筒阀,然而套筒阀有许多不足:零件多、可靠性差、备件难、维护难、切断效果不理想等等。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,倒不如通过外部调整来实现。因此, 应选择单密封类调节阀。这样,密封问题、可靠性问题、维修和备件问题均被一一解决了。 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、加粗阀杆即可。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。 到九十年代时,人们开始寻找结构更简单、密封更可靠的切断阀。这时,发现角行程 阀比直行程阀(单座阀、套筒阀、闸阀)更具有优越性,于是产生了三偏心切断蝶阀、全功能切断阀、硬密封切断球阀。

二、密封面的选择

(1)面对面密封:

    常见的柱塞阀芯,其密封面为60℃的小锥面,阀座也是60℃的小锥面,此小锥面的宽度通 常在0.5mm~2mm之间,要密封好就必须保证两个锥面良好接触。但事实上,它始终受到加工 误差的影响(如同心度、不圆度、倾斜度等),其密封效果不十分理想。这类阀的泄漏率通常为 10-4,经过精密的研磨可达10-6,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锥面相切,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阀、球面密封蝶阀等就是采用这一思路来制作的,其泄漏率可达10-6~10-8,高性能的三偏心蝶阀可高达10-8,以至零泄漏。

三、密封材料的选择

(1)软密封

    除耐腐蚀的衬里阀门外,一般的软密封阀指阀芯或阀座两者之一采用非金属材料(主要为聚四氟乙烯,还有橡胶等)的密封形式的阀。

(2)硬密封

    硬密封再堆焊耐磨合金等是切断阀的**选择。

   (1)软密封,切断效果好,但不适宜用于含颗粒介质,一旦划伤,泄漏会急剧增加。因此,条件允许时尽量选用硬密封。全功能超轻型阀硬密封可达10-7~10-8,三偏心蝶阀可达零 泄漏。

   (2)对密封耐磨性的考虑:除选硬密封外,对泄漏要求10-6以上的切断型调节阀,应该(或者说必须)堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐冲蚀、耐划伤的能力,提高阀的寿命。

   (3)对高温介质的切断调节阀在室温下组装的,电动单座调节阀在高温下工作,温度变化几百度。热膨胀会改变装配时建立的密封比压。过紧,密封面会卡住,运动时会严重擦伤,拉伤;过松, 密封压不够,两种情况泄漏都会急剧增加。解决的最好办法是用弹性阀座来吸收这一变化造 成的差异。通常有三种弹性方案:①弹簧式;②薄片式柔性金属环;③刚柔相济的弹性阀座。 后者最好,即有柔性克服热膨胀,又有刚度并堆耐磨合金来提高耐磨面的可靠性。

   (4)对含颗粒的冲蚀介质,要考虑阀芯避让开高速介质的直接冲蚀。直行程阀、蝶阀都 不具备这一功能,而全功能超轻型阀偏心旋转具有这一特点。遇此,应选后二种阀。

   (5)对于硬密封,必须有足够的硬度差,同一硬度材料“互不相让”,容易擦伤。

   (6)对所配执行机构应增大推力和刚度,使之动作自如。 
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