截止閥的工作原理及優(yōu)缺點

    一、 截止閥的工作原理

    截止閥閥桿一般都做旋轉升降運動，手輪固定在閥桿頂端。當順時針方向旋轉手輪時，閥桿螺紋下旋，閥瓣密封面與閥座密封面緊密接觸，截止閥達到關閉狀態(tài);當逆時針方向旋轉手輪時，閥桿螺紋上旋，閥瓣密封面與閥座密封面脫開，截止閥開啟。

    二、 截止閥的優(yōu)缺點

    1、優(yōu)點

    a、與閘閥比較，截止閥結構較簡單，通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面，密封面積小、節(jié)省貴重材料、成本低，因而制造工藝性比較好，便于維修。

    b、密封面磨損及擦傷較輕，密封性好。啟閉時閥瓣與閥體密封面之間無相對滑動(錐形密封面除外)，因而磨損與擦傷均不嚴重，密封性能好，使用壽命長。

    c、開啟高度小，一般僅為閥座通道直徑的1/4，結構緊湊，節(jié)省安裝空間。

    2、缺點

    a、結構長度較大。

    b、啟閉力矩大，啟閉費力。關閉時，因為閥瓣運動方向與介質壓力作用方向相反，必須克服介質的作用力，所以啟閉力矩大。

    c、流阻大。閥體內介質通道比較曲折，流動阻力大，動力消耗大，特別是在液壓裝置中，這種壓力損失尤為明顯。在各類截斷閥中截止閥的流阻大。

    d、介質流動方向受限制。

    介質流經截止閥時，在閥座通道處只能是從下向上或從上向下流動，所以介質只能單方向流動，不能改變流動方向。

    e、在閥門關閉時，密封面間可能會夾住流體介質中的固體顆粒。

    f、安裝不便。

    三、截止閥的操作特點

    截止閥的密封形式為強制密封，在閥門關閉時必須向閥瓣施加足夠的力，達到密封必須比壓以上，才能實現密封。由于密封力和介質壓力是在同一軸線上，當介質由閥瓣下部進入(低進高出)時，由于介質壓力與密封力方向相反，閥門關閉力矩遠遠大于開啟力矩，閥桿承受的大應力為壓應力，所以必須具有足夠的強度和剛性，否則閥桿會產生撓性變形。正因如此，當截止閥口徑規(guī)格大于DN150(NPS16)時，為了減小閥門操作力矩從而減小閥桿直徑，通常將介質流向改由閥瓣上部進入(高進低出)，此時介質壓力與密封力方向相同，在介質壓力作用下，閥門更容易實現密封，關閉力矩變小，開啟力矩增大，閥桿承受的大應力為拉應力，此時閥桿直徑可相應減小。

    截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度達到閥門公稱尺寸的25%～30%時，流量即已達到大，即表明閥門已達到全開位置，所以截止閥的全開位置應該按閥瓣的行程來確定。

    截止閥關閉時和再次開啟的情況與強制密封閘閥相似，即閥門關閉后，要在密封面上施加足夠操作力以實現密封。因此，閥門的關閉力矩應在操作力矩的基礎上增加到規(guī)定值來確定。而閥門再次開啟時，由于要克服靜摩擦和熱膨脹等因素的影響，閥門開啟力矩通常要比關閉力矩還要大，才能可靠地開啟閥門，因此在設計時應予以考慮。

    為了減小啟閉閥門中形成的高沖擊壓力，截止閥操作時要緩慢，在某種意義上說，要產生與流量速度相一致的變化率。