手動(dòng)旋塞閥選型原則

手動(dòng)旋塞閥選型原則

旋塞閥是一個(gè)1/4旋轉(zhuǎn)的手動(dòng)閥門，它使用一個(gè)目住形或圓錐形的旋塞使直線通過(guò)的流動(dòng)誰(shuí)過(guò)闊體。旋塞上有一個(gè)直線通過(guò)的開(kāi)口。作為全開(kāi)口結(jié)構(gòu)，此開(kāi)口的面積和閡門進(jìn)口和出口的面積相同旋塞悶?zāi)鼙擞糜陂_(kāi)一關(guān)和節(jié)旅兩種操作。旋塞閥.初設(shè)計(jì)是代替門04，因?yàn)榕c網(wǎng)闊相比較，旋塞闊借助于其114旋轉(zhuǎn)動(dòng)作能很容易地打開(kāi)或關(guān)閉流動(dòng)。因此某些旋塞閻的結(jié)構(gòu)是按照用閥技術(shù)說(shuō)明書(shū)建造的。 

    盡管存在某些較高壓力和較高沮度的設(shè)計(jì).但旋塞同通常用于低壓力和低沮度操作。用于材蝕性化學(xué)藥荊工況時(shí)，此結(jié)構(gòu)的網(wǎng)體易于使用諸如獲四氛乙?jiàn)?FIFE)材料襯里。它們也是開(kāi)一關(guān)中等節(jié)流和改變方向操作的理想閱門。它們被用于氣體、液休、無(wú)磨攝性淤漿、負(fù)壓、食品工藝和制藥工業(yè)。磨損性和膠枯性的流體可用特殊設(shè)計(jì)處理。很據(jù)端部連接要求.旋塞閥通常用到的尺寸可大到和低壓等級(jí)【ANSI I，級(jí)和，)o級(jí)(PN16和PN40)1。

手動(dòng)旋塞閥選型原則

　1）旋塞閥流體直流通過(guò)，阻力小，啟閉方便、迅速。
（2）旋塞閥在管道中主要用于切斷、升配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向。它易于適應(yīng)多通道結(jié)構(gòu)，以至一個(gè)閥可以獲得兩個(gè)、三個(gè)、甚至四個(gè)不同的流道，這樣可以簡(jiǎn)化管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少閥門門用量以及設(shè)備中需要的一些連接配件。
（3）旋塞閥是歷*早被人們采用的閥件。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)閉迅速（塞子旋轉(zhuǎn)1/4Q圈就能完成開(kāi)閉動(dòng)作），操作方便，流體阻力小，至今仍被廣泛使用。目前主要用于低壓，小口徑和介質(zhì)溫度不高的情況下?！　?br />（4）根據(jù)旋塞閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)上所能達(dá)到的功能，可以按下列原則選用?！　?br />①用于分配介質(zhì)和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，其工作溫度不高于300℃，公稱壓力PN≤1.6MPa、公稱通徑不大于300mm，建議選用多通路旋塞閥。　　
②牛奶、果汁、啤酒等食品企業(yè)業(yè)及制藥廠等的設(shè)備和管道上，建議選用奧氏體不銹鋼制的，緊定式圓錐形旋塞閥?！　?br />③油田開(kāi)采、天然氣田開(kāi)采、管道輸送的支管、精煉和清潔設(shè)備中，公稱壓力級(jí)不大于Class300、公稱通徑不大于300mm，建議選用油封式圓錐形旋塞閥?！?br />④油田開(kāi)采、天然氣開(kāi)采、管道輸送的支管、精煉和清潔設(shè)備中，公稱壓力級(jí)不大于Class7500、公稱通徑不大于900mm、工作溫度不高于340℃，建議選用油封式圓錐形旋塞閥。　　
⑤在大型化學(xué)工業(yè)中，含有腐蝕性介質(zhì)的管道和設(shè)備中，要求開(kāi)啟或關(guān)閉速度較快的場(chǎng)合，對(duì)于以硝酸為基的介質(zhì)可選用聚四氟乙烯套筒密封圓錐形旋塞閥；對(duì)于以醋酸為基的介質(zhì)，可選用Crl8Nil2M02Ti不銹鋼鑲聚四氟乙烯套筒密封圓錐形旋塞閥?！　?br />⑥在煤氣、天然氣、暖通系統(tǒng)的管道中和設(shè)備上，公稱通徑不大于200nm，宜選用填料式圓錐形旋塞閥。

    3.2.2手動(dòng)旋塞閥選型原則手動(dòng)旋塞閥設(shè)計(jì)
    常用的旋塞閥設(shè)計(jì)是直線通過(guò)，兩個(gè)路線操作(人口和出口)，且閉合元件位于閱體中部。閉合元件(旋塞或套藺)通過(guò)閱體頂部人日可進(jìn)人周體，并用悶蓋一(有時(shí)叫頂都柑)密封。大多教悶體配有整體法蘭，但也常有使用螺紋連接的端頭。在人口直角處另設(shè)第三個(gè)開(kāi)口的典盤三通闊也是常見(jiàn)的。根據(jù)閥的安裝以及闊的位I，三通的閉合元件是用于轉(zhuǎn)變方向和合并物流。圖3.2表示六種三通的物流布置圖。

    旋塞門面對(duì)面的標(biāo)準(zhǔn)通常是按照F-I Ml標(biāo)準(zhǔn)Bi6.10中的長(zhǎng)和短兩種型式。但是許多翻造商已經(jīng)選用用于聞閱的尺寸。不僅這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能較佳地符合旋塞悶的設(shè)計(jì)效據(jù).并且在現(xiàn)有的工藝操作中也可使用1/4旋轉(zhuǎn)的旋基悶代替用閱。閥芯可以是圈柱形的，在提供闊體璧和閱芯之間的牢固密封中不存在某些問(wèn)皿。密封是重要的.所以不會(huì)發(fā)生沿粉閉合元件外側(cè)直徑的過(guò)度泄湯n它也為網(wǎng)門頂部工件提供密封。為提供一個(gè)充分的密封通常使用三種方法:在門芯和閡體之間使用圓往形套筒.在閱芯和閱體之間使用Q形環(huán)和注人有延性的密封膠。對(duì)口柱形套筒來(lái)說(shuō)，擰吸頂部工件能對(duì)套筒和閱芯施加壓力。帶有a形環(huán)的壓力配合也可提供一個(gè)合適的密封。但密封荊的設(shè)計(jì)提出了當(dāng)閥門經(jīng)過(guò)幾次沖程的活動(dòng)后密封加逐漸腳蝕的維護(hù)問(wèn)題。在某些高沮操作中，在四門每一次沖程之后需要再次注人密封加。密封周芯和閡體的好方法之一是使用圈樁形闊芯.它被棋人塑料或其他非金弈簡(jiǎn)中(參照?qǐng)D3.00當(dāng)闊盆相已被擰，，由擰緊闊蓋相所產(chǎn)生的軸向力將圓錐形閥芯推人較軟的套筒之內(nèi)，而提供一個(gè)嚴(yán)密的密封。套筒的內(nèi)徑有個(gè)光淆的表面有助于對(duì)目芯外表面間的物流密封。套筒外表面有一系我凸條以利于套摘在闊體保待其位工。典型的套筒是由半陰性的彈性體(如訓(xùn)注衛(wèi)或其他塑料)翻成的。因?yàn)榻饘俦砻嬖谒芰媳砻嫔匣瑒?dòng)時(shí)康擦很小.圈錐閣芯是帶有硬銘表面的不銹鋼或碳俐側(cè)成。

     閥芯可設(shè)計(jì)成其有各種各樣流動(dòng)面積、形狀和功能的流動(dòng)出人孔。常用的開(kāi)口設(shè)計(jì)可允許在.大流動(dòng)面權(quán)時(shí)產(chǎn)生很小的壓力陣。閥芯的形狀也可斌予節(jié)流操作的特征(見(jiàn)2.2節(jié))。某些圈柱形周芯其有相同形狀的全面積開(kāi)口作為流動(dòng)通道，它也允許清枕緒通過(guò)。由某些旋塞悶門制造廠可以獲得能防止頤粒堵塞和堆積的自清潔開(kāi)口的閱門。其他閥芯具有多孔的結(jié)構(gòu)，以防止和減少產(chǎn)生空穴的損害(見(jiàn)9.2節(jié))。目往形閣芯流動(dòng)開(kāi)口的典型形狀是長(zhǎng)方形或圈形開(kāi)口，面圈錐形闊芯的典型形狀是三免形開(kāi)口。對(duì)于節(jié)流操作，v且開(kāi)口用于等百分比流動(dòng)特征f很據(jù)闊體內(nèi)閥芯的方位.用于三通操作的旋塞的典型開(kāi)口是在閥芯的內(nèi)徑中帶有葉片的圈形開(kāi)口以引導(dǎo)物流。

    如前所述，許多密封設(shè)計(jì)用于防止通過(guò)閉合元件的流體泄瀚:如潤(rùn)滑荊、0形環(huán)及金筒‘總之今天使用的常見(jiàn)方法是套筒和圈堆形日芯，它不僅提供一個(gè)通過(guò)閉合元件的密封.同時(shí)也和頂部工件密封機(jī)構(gòu)連同工作以阻止大氣通過(guò)頂部工件泄腸。大多數(shù)用于低壓低沮操作下的成塞周一頂部工件的主要密封是套筒本身，它在陰體和套筒之間以及套簡(jiǎn)和閥芯之間密封。頂部工件是使用金屬推力卡圈和一個(gè)在閱芯桿四周密封的彈性休鼓一設(shè)施。膜起一個(gè)彈贊作用，它有助于對(duì)旋塞施加恒定的推力以維持全密封。膜外側(cè)部分的作用也如墊片.以拼封門體和闊蓋帽之間的縫晾。某些旋塞闊，特別是用于離泥高壓操作并使用琪料r-的那些，能有效地密封悶桿.但要求一個(gè)壓蓋法蘭以向填料施加壓力。當(dāng)已使用填料月一般是不需要膜的，但在閡體和閱蓋帽之間需用墊片以代替它。

    用于某些腳蝕性化學(xué)藥荊的操作時(shí)(例如鹽膠、硫膠、廢酸以及鹽水)。旋塞悶體全部?jī)?nèi)襯PTFE,以及在閱芯上傲以相似的掛層(圖3.3) 0其他相似的襯里材料包括.乙二烯(PVI〕 W),聚偏二氛乙烯(PVDC),雍乙始和.丙始。襯里的旋寡閥可在悶扦處設(shè)兩重密封以防止向大氣滋翻，以及在悶體本身外表面徽以耐腐蝕的硬層.保護(hù)門體以抗工藝摘漏。正如大多數(shù)耐蝕材料一樣，襯里是不起化學(xué)作用和密封的。襯里網(wǎng)的一個(gè)峽點(diǎn)是塑料對(duì)塑料密封所裕的扭矩比俐對(duì)俐密封所需的扭矩大。為保證旋塞闊1/4旋轉(zhuǎn)行程不被超過(guò)或不足，采用了一個(gè)止動(dòng)環(huán)設(shè)施。止動(dòng)環(huán)設(shè)計(jì)成安裝在旋塞頂部的平板上并和旋塞桿一起旋轉(zhuǎn)。止動(dòng)多的奔娜分設(shè)計(jì)成帶有V4旋轉(zhuǎn)通道，它與闊益栩、壓盆法蘭等處上的固定鍵相交。當(dāng)闊芯活動(dòng)只周定鍵使t動(dòng)環(huán)和闊芯不在1/4旋轉(zhuǎn)范圍4A外運(yùn)動(dòng)。

    3.2.3手動(dòng)旋塞閥選型原則手動(dòng)旋右閱操作
    當(dāng)闊芯的開(kāi)口和悶門人口及出口在一直線上，物籠可不受約束地連續(xù)酒過(guò)閱門.但在通過(guò)閱芯口的縮減的面積時(shí)產(chǎn)生壓力降.但是對(duì)于全面積一柱形四芯這個(gè)壓力降很小。當(dāng)手操縱器旋轉(zhuǎn)到整個(gè)1/4旋轉(zhuǎn)位t(馴護(hù))，同時(shí)何芯的邊緣也通過(guò)密封設(shè)施(套簡(jiǎn)或滑潤(rùn)荊等)旋轉(zhuǎn)，而使悶芯的開(kāi)口被旋轉(zhuǎn)到垂直物誰(shuí)的位te10當(dāng)達(dá)到全部1/4旋轉(zhuǎn)，州開(kāi)口與物橄垂直，此時(shí)就關(guān)閉。在節(jié)流情況下，門芯位子中間位its?門芯產(chǎn)生兩次壓力降。當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)到離開(kāi)全開(kāi)口位皿，人口的流動(dòng)面積被縮小井在此處產(chǎn)生壓力降。物橄然后移動(dòng)人閱芯內(nèi)側(cè)全開(kāi)口面積內(nèi)，在此處發(fā)生壓力復(fù)原。隨之在出口處又發(fā)生一次節(jié)流。通過(guò)閥芯對(duì)套筒或其他密封機(jī)構(gòu)的壓編，沉經(jīng)悶座的泄泥被阻止，面墳料或卡環(huán)鼓膜組合件也阻止了閥桿的泄瀚。

    要求轉(zhuǎn)變流動(dòng)方向的三通閣布里，物流自人口進(jìn)人并經(jīng)闊芯移動(dòng)，而引導(dǎo)物流到一個(gè)或其他兩個(gè)出口。當(dāng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，口，，側(cè)物漣轉(zhuǎn)變到其他出口。在中間位里時(shí)，則物流被等分轉(zhuǎn)向所有兩個(gè)開(kāi)口。對(duì)合并物流而言.物漣由兩個(gè)開(kāi)口改變到另一單獨(dú)開(kāi)口。為了得到這些布皿，閥芯必須旋轉(zhuǎn)半圈()以代替典型的1/4旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

手動(dòng)旋塞閥選型原則工作原理

用帶通孔的塞體作為啟閉件的閥門。塞體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作。小型無(wú)填料的旋塞閥又稱為“考克”。旋塞閥的塞體多為圓錐體（也有圓柱體），與閥體的圓錐孔面配合組成密封副。旋塞閥是使用最早的一種閥門，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)迅速、流體阻力小。普通旋塞閥靠精加工的金屬塞體與閥體間的直接接觸來(lái)密封，所以密封性較差，啟閉力大，容易磨損，通常只能用于低壓（不高于1兆帕）和小口徑（小于100毫米）的場(chǎng)合。

手動(dòng)旋塞閥選型原則應(yīng)用

旋塞閥首先廣泛地應(yīng)用于油田開(kāi)采、輸送和精練設(shè)備中、石油化工、化工、煤氣、天然氣、液化石油氣、暖通行業(yè)和一般工業(yè)中。其次旋塞閥還適用于輸送含有懸浮物和顆粒的液體，直通式旋塞閥配合保溫措施后可以輸送含結(jié)晶體的物料。 如今，旋塞閥的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，出現(xiàn)了帶有強(qiáng)制潤(rùn)滑的油封式旋塞閥。由于強(qiáng)制潤(rùn)滑使塞子和塞體的密封面間形成一層油膜。這樣密封性能更好，開(kāi)閉省力，防止密封面受到損傷。

手動(dòng)旋塞閥選型原則分類

按結(jié)構(gòu)形式可分為緊定式旋塞閥、自封式旋塞閥、旋塞閥和注油式旋塞閥四種。按通道形式分，可分為直通式旋塞閥、三通式旋塞閥和四通式旋塞閥三種。還有卡套式旋塞閥。

旋塞閥按用途分類包括：軟密封旋塞閥，油潤(rùn)滑硬密封旋塞閥，提升式旋塞閥，三通和四通式旋塞閥。

（1）軟密封

軟密封旋塞閥常用于腐蝕性、劇毒及高危害介質(zhì)等苛刻環(huán)境，嚴(yán)格禁泄漏的場(chǎng)合，以及閥門材料不會(huì)對(duì)介質(zhì)形成污染的場(chǎng)合。閥體可根據(jù)工作介質(zhì)選用碳鋼、合金鋼及不銹鋼材料。

（2）油潤(rùn)滑硬密封

油潤(rùn)滑硬密封旋塞閥可分為常規(guī)油潤(rùn)滑旋塞閥和壓力平衡式旋塞閥。特制的潤(rùn)滑脂從塞體頂部注入閥體錐孔與塞體之間，形成油膜以減小閥門啟閉力矩，提高密封性和使用壽命。其工作壓力可達(dá)64MPa，最高工作溫度可達(dá)325度，最大口徑可達(dá)600mm。

（3）提升式

提升式旋塞閥有多種結(jié)構(gòu)形式，提升式旋塞閥按密封面的材料分為軟密封和硬密封兩種。其基本原理時(shí)為開(kāi)啟時(shí)使旋塞上升，旋塞再轉(zhuǎn)動(dòng)90度到閥門全開(kāi)過(guò)程能減少與閥體密封面的摩擦力；關(guān)閉閥門時(shí)使旋塞轉(zhuǎn)動(dòng)90度至關(guān)閉位置后再下降與閥體密封面接觸達(dá)到密封。

（4）三通和四通式

三通和四通式旋塞閥適用于滬工裝置中，改變介質(zhì)流動(dòng)方向或進(jìn)行介質(zhì)分配的場(chǎng)合。按照使用工況的要求，可選擇軟密封襯套或軟密封，硬密封提升式旋塞閥。

    對(duì)于較大尺寸的旋塞闊[3in( DN O)或更大]要求破壞密封之扭矩可以有些過(guò).。這是由于閥芯和密封設(shè)施之間接觸面較大以及任何不利的操作條件(例如高的工藝壓力、苛刻的沮度、腐蝕沉積物等)所造成的。在這種情況下，典V的是用齒輪操作手輪代替手桿，可明顯地減少所需的扭矩。表3.1表示典型旋塞N的手桿成齒輪操作的手輪所需要的轉(zhuǎn)矩值.用戶應(yīng)注愈這些數(shù)宇是轉(zhuǎn)動(dòng)閣芯的扭矩值，而不是表示較高的破壞密封的扭矩。