法蘭旋塞閥

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詳情

旋塞閥是關閉件或柱塞形的旋轉閥,通過旋轉90度使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相同或分開,實現開啓或關閉的一種閥門。旋塞閥的閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。在圓柱形閥塞中,通道一般成矩形;而在錐形閥塞中,通道成梯形。這些形狀使旋塞閥的結構變得輕巧,但同時也産生了一定的損失。旋塞閥最適于作爲切斷和接通介質以及分流適用,但是依據適用的性質和密封面的耐沖蝕性,有時也可用于節流。由于旋塞閥密封面之間運動帶有擦拭作用,而在全開時可完全防止與流動介質的接觸,故它通常也能用于帶懸浮顆粒的介質。旋塞閥的另一個重要特性是它易于適應多通道結構,以致一個閥可以獲得兩個、三個,甚至四個不同的流道。這樣可以簡化管道系統的設計、減少閥門用量以及設備中需要的一些連接配件。用帶通孔的塞體作爲啓閉件的閥門。塞體隨閥杆轉動,以實現啓閉動作。小型無填料的旋塞閥又稱爲

“考克”。旋塞閥的塞體多爲圓錐體(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,結構簡單、開關迅速、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密封,所以密封性較差,啓閉力大,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)的場合。

用途  旋塞閥廣泛地應用于油田開采、輸送和精練設備中,同時也廣泛用于石油化工、化工、煤氣、天然氣、液化石油氣、暖通一本到国内在线看以及一般工業中。

分類與特點
軟密封旋塞閥
  軟密封旋塞閥常用于腐蚀性、剧毒及高危害介质等苛刻环境,严格禁泄漏的场合,以及阀门材料不会对介质形成污染的场合。阀体可根据工作介质选用碳钢、合金钢及不锈钢材料。
  A. 可根据使用温度和工作介质采用F4、F46、PVDF、PP、PO、PE等自润滑材料衬套,润滑好,在整个工作过程中密封副摩擦系数小,塞体运转灵活,使用寿命长。 
  B. 阀体进出口端窗口设计及双道沟槽密封环结构,旋塞在旋转过程中,其密封副间的密封比压在逐渐变化,直至到达全开或全关位置时,产生足够的密封比压,密封副达到零泄漏。
  C. 双道沟槽密封环既可以使衬套稳固在阀体内不产生位移,又可吸收由于温差变化引起衬套产生的微量变形,同时衬套与旋塞之间产生有力的摩擦,具有自动清洁作用,提高了密封面的使用寿命。
  D. 柱塞顶部独特的反唇式密封设计,采用一个软密封材料膜片和金属膜片与调整垫片组合既可以调整密封面间的密封比压,使塞子转动灵活,又可以保证进,出口端和中法兰连接端的密封。
  E. 适合用于高冲刷性的气固。液固相介质。如PVC、尿素、醋酐、烧碱一本到国内在线看装置中,或对外泄漏要求高介质,如HF,光气等。
  F. 介质可双向流动,安装方向不受限制,实现在线维修,使用更方便
  G. 独特的设计可防止静电,安全防火,使用安全。

油潤滑硬密封旋塞閥
  油潤滑硬密封旋塞閥可分为常规油润滑旋塞阀和压力平衡式旋塞阀。特制的润滑脂从塞体顶部注入阀体锥孔与塞体之间,形成油膜以减小阀门启闭力矩,提高密封性和使用寿命。其工作压力可达64MPa,最高工作温度可达325度,最大口径可达600mm。
  1、常規油潤滑旋塞閥
  A. 常规硬密封旋塞阀,旋塞锥体的安装方式为正装。为了减少阀体和旋塞密封面的摩擦力,阀门一般采用密封油脂润滑阀座的密封结构。从高压油咀注入的高压密封油,在旋塞周围形成高压密封环,即阀体和旋塞锥体密封面之间有一层油膜,既能封闭又能润滑,启闭容易。
  B. 为了进一步减少旋塞阀的启闭力拒,通常采用减少旋塞直径的方法,故旋塞阀通常采用矩形流道,此方法在减少旋塞阀启闭力矩的同时,增大了旋塞阀的流体阻力
  C. 旋塞锥体密封部位堆焊STL合金材料或者采用表面硬化技术,增强密封面的耐磨损和抗腐蚀能力,使用寿命长
  D. 旋塞锥体的表面精磨至镜面,和阀体的密封面研磨,具有更低的启闭力矩。

  2、壓力平衡式旋塞閥
  爲了減少常規硬密封旋塞閥的力矩,常采用壓力平衡式旋塞閥。壓力平衡式旋塞閥除具有常規油潤滑旋塞閥的特點外,還有下列特點:
  A. 压力平衡式旋塞阀的旋塞锥体的安装方式为倒装。旋塞锥体的上部有一止回阀。
  在閥門關閉時,由于旋塞錐體上下截面積差,注入的高壓密封油使塞體受到向上的提升力,使塞體和閥門的密封面能更好的密封。
  B. 在阀门开启瞬间,阀体下腔的压力与管道的介质压力平衡,上腔的高压密封油使塞体受到向下的推力,而使旋塞锥体与阀体密封面间出现微小间隙,旋转塞体时的力矩将有效减少。也可保护密封副。
  C. 在高温工况下,旋塞的热膨胀可通过其升降来吸收,避免密封副楔死。
  油潤滑硬密封旋塞閥,虽然采用油润滑能适当减少启闭力矩,但却可能对介质形成污染。因此针对实际工况选择密封润滑油。

提升式旋塞閥
  提升式旋塞閥有多种结构形式,提升式旋塞閥按密封面的材料分为软密封和硬密封两种。其基本原理时为开启时使旋塞上升,旋塞再转动90度到阀门全开过程能减少与阀体密封面的摩擦力;关闭阀门时使旋塞转动90度至关闭位置后再下降与阀体密封面接触达到密封。
  1、双密封提升式旋塞閥
  双密封提升式旋塞閥为软密封结构。旋塞体为三块板组合而成圆柱形塞体,两侧的板上镶嵌橡胶密封面,中间为圆柱形楔塞。
  開啓閥門時傳動機構使旋塞上升,帶動兩側板收攏,使組合塞體和閥門密封面脫離後,再帶動塞體旋轉90度到閥門全開位置。
  關閉閥門時傳動機構使組合塞體轉動90度至關閉位置後,再推動塞體下降,兩側板與閥體底部接觸後不再下移,中間楔塞繼續下降,通過斜面的推動兩側板相進出口端移動,使側板的軟密封面與閥體密封面接觸後受到壓縮而達到密封。
  双密封提升式旋塞閥具有双阻塞和排放功能,阀门上设有压力平衡装置,以防系统异常升压,并能减少阀门启闭瞬间的阻力。由于密封圈被压缩后金属面相互接触,阀门具有防火功能。阀门的维护十分方便,可在不把阀体从管线拆卸的情况下,通过拆卸阀体底部的端盖就能把两侧板从阀体中取出更换。因此也被广泛应用于石油、天然气、冶金矿山、煤气工程、轻工纺织、船舶码头、食品以及环保水处理等各一本到国内在线看作调节、启闭管线流体之用。

  2、硬密封提升式旋塞閥
  金属硬密封提升式旋塞閥两侧阀座密封面均可密封,阀门的使用不受介质流向的限制。金属硬密封体提升式旋塞閥关闭时,可通过手轮和阀杆对阀座密封面加压,通过加大密封比压,可使旋塞阀具有更好的密封性能。阀座密封面凸起,便于密封面清洗,密封面不易积存结晶介质,或固体颗粒。固常用于化工装置的高温场合。硬密封提升式旋塞閥的结构有多种,常见有两种。
  A. 手轮手柄式提升式旋塞閥,工作原理为:上升,使旋塞和阀门全打开。关闭时先转动手柄使旋塞转动90度至关闭位置,再转动传动装置手轮使旋塞下降达到密封。
  阀门再启闭过程中旋塞与阀座相脱离,故阀门的启闭非常轻松,而且密封面在开启或关闭过程中不易擦伤,阀门使用寿命长。但采用手柄驱动力矩小,因此使用阀门的公称尺寸通常不大。手轮手柄提升式旋塞閥结构紧凑,体积小,流体阻力小。
  B. 机械十字架传动提升式旋塞閥,工作原理为:开启阀门时传动装置转动阀杆的螺纹使旋塞体上升。旋塞和阀体密封面脱离后再驱动旋塞转动90度到阀门全打开。关闭时传动装置使旋塞先转动90度至关闭位置后,旋塞不再转动,驱动力转动螺纹后使旋塞下降,与阀体密封面接触达到密封。
  機械十字架傳動機構可連接汽缸、電動裝置、液壓系統等進行遠程控制。
  机械十字架传动提升式旋塞閥,解决了驱动装置输入力矩不足的限制,使阀门向大口径和高压力方向发展。
  机械十字架传动提升式旋塞閥的旋塞通道与管道的直径一致,流体阻力小,方便清管。在石油、天然气长输管线上的发展越来越大。

三通和四通式旋塞閥
  三通和四通式旋塞閥适用于沪工装置中,改变介质流动方向或进行介质分配的场合。按照使用工况的要求,可选择软密封衬套或软密封,硬密封提升式旋塞閥。

按結構形式分類
  旋塞閥按結構形式可分爲緊定式旋塞閥、自封式旋塞閥、旋塞閥和注油式旋塞閥四種。按通道形式分,可分爲直通式旋塞閥、三通式旋塞閥和四通式旋塞閥三種。還有卡套式旋塞閥。
通道
  旋塞閥的通道有多種形式。常見的直通式主要用于截斷流體。三通旋塞閥和四通式旋塞閥適用于流體換向旋塞閥的啓閉件是一個有孔的圓柱體,繞垂直于通道的軸線旋轉,從而達到啓閉通道的目的。
優點
  1、旋塞閥用于經常操作,啓閉迅速、輕便。
  2、旋塞閥流體阻力小。
  3、旋塞閥結構簡單,相對體積小,重量輕,便于維修。
  4、密封性能好
  5、不受安裝方向的限制,介質的流向可任意。
  6、無振動,噪聲小。
安裝與維護注意事項
  在安裝旋塞閥時,爲了防止損壞旋塞閥,並保證充分發揮旋塞閥的工作性能,應注意如下四點內容:
  1.要確保閥門處于開啓狀態。先對管道加熱。盡可能多的將熱從管道傳遞到旋塞閥。避免延長旋塞閥本身的加熱時間。
  2.使用紗布或鋼絲刷清除管道和切割部位,使其金屬表面發光發亮。建議不要使用鋼絲絨。
  3.先沿著垂直方向切割管道,並修整、去除毛刺,測量管徑。
  4.在管道的外面和焊接罩的內部塗上焊劑,焊劑必須完全覆蓋焊接表面。請有節制地使用焊劑。
旋塞閥與閘閥的比較
  1﹑閥杆提升式楔形旋塞閥,開關始終無摩擦,保證閥門易操作﹑零泄漏和長壽命。
  開閥時閥芯先向上運動脫離閥座,然後再無摩擦的旋轉90°至閥門開啓;關閥時,閥芯先無摩擦的旋轉90°,然後再擠向閥座至完全關閉。在閥門開啓和關閉的過程,閥芯與閥座之間始終不會有摩擦。
  2﹑雙關斷及自動檢閥門密封性裝置(DBB功能,配ABV自動泄放系統)。
  3﹑頂部及底部均有端蓋,可快速在線維護和維修;
  在管線內有介質的情況下,只需將閥門關閉,即可拆卸底部端蓋,可快速將沙粒﹑焊渣等硬質顆粒清除,同時方便于閥門的維修及密封件的更換。
  閘閥的缺點:
  1. 闸板在开启和关闭过程中始终存在摩擦,因此操作扭矩大,并且在闸板及阀座密封面上易产生划痕,导致阀门泄漏;
  2. 无自检泄漏装置,(即使通过两个闸阀再安装一小阀达到此功能,也不能实现自动检测功能);
  3. 对于含有颗粒杂质的介质,如沙粒,沉积在阀门底部,使闸板无法完全关到位,导致阀门的泄漏是非常严重的,(这点对于闸阀来说是致命的缺点)。
旋塞閥的結構特點及選用
  (1)旋塞閥流體直流通過,阻力小,啓閉方便、迅速。
  (2)旋塞閥在管道中主要用于切斷、升配和改變介質流動方向。它易于適應多通道結構,以至一個閥可以獲得兩個、三個、甚至四個不同的流道,這樣可以簡化管道系統的設計,減少閥門門用量以及設備中需要的一些連接配件。
  (3)旋塞閥是曆史上最早被人們采用的閥件。由于結構簡單,開閉迅速(塞子旋轉1/4Q圈就能完成開閉動作),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,小口徑和介質溫度不高的情況下。
  (4)根據旋塞閥的結構特點和設計上所能達到的功能,可以按下列原則選用。
  ①用于分配介質和改變介質流動方向,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、啤酒等食品企業業及制藥廠等的設備和管道上,建議選用奧氏體不鏽鋼制的,緊定式圓錐形旋塞閥。
  ③油田開采、天然氣田開采、管道輸送的支管、精煉和清潔設備中,公稱壓力級不大于Class300、公稱通徑不大于300mm,建議選用油封式圓錐形旋塞閥。
  ④油田開采、天然氣開采、管道輸送的支管、精煉和清潔設備中,公稱壓力級不大于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在大型化学工业中,含有腐蚀性介质的管道和设备中,要求开启或关闭速度较快的场合,对于以硝酸为基的介质可选用聚四氟乙烯套筒密封圆锥形旋塞阀;对于以醋酸为基的介质,可选用Crl8Nil 2M02Ti不锈钢镶聚四氟乙烯套筒密封圆锥形旋塞阀。
  ⑥在煤氣、天然氣、暖通系統的管道中和設備上,公稱通徑不大于200nm,宜選用填料式圓錐形旋塞閥。

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