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切斷閥是自動化系統(tǒng)中執(zhí)行機構(gòu)的一種,由多彈簧氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)或浮動式活塞執(zhí)行機構(gòu)與調(diào)節(jié)閥組成,接收調(diào)節(jié)儀表的信號,控制工藝管道內(nèi)流體的切斷、接通或切換。具有結(jié)構(gòu)簡單,反應(yīng)靈敏,動作可靠等特點。 可廣泛地應(yīng)用在石油、化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)部門。氣動切斷閥的氣源要求經(jīng)過濾的壓縮空氣,流經(jīng)閥體內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)該是無雜質(zhì)和無顆粒的液體和氣體。根據(jù)允許壓差情況、介質(zhì)特點以及工藝管道要求,可選用單座、套筒、三通切斷閥。

切斷閥工作的可靠性,在很大程度上取決于正確選擇其結(jié)構(gòu)和完全能適合其工作條件的材料,并取決于運行條件。如切斷閥只能在兩種狀態(tài)下工作,全開或全關(guān)。當閥瓣在閥座內(nèi)處于中間位置時,由于壓降大而產(chǎn)生大的流速,這就形成汽蝕的條件,引起侵蝕,破壞閥瓣和閥座的密封面,結(jié)果喪失了關(guān)閉件的密封性,在滲漏介質(zhì)對金屬的作用下,初始時的小漏很快會變成大漏。

所有切斷閥的材質(zhì)、壓力等級和連接方式,必須同與其相連接的設(shè)備的規(guī)格相符。這一點適用于所有的切斷閥,無論它是直接安裝在設(shè)備上還是裝在一個與設(shè)備相連的立管上。

切斷閥可裝在容器接頭或立管上。當閥連接在立管上時,接頭尺寸至少為3/4英寸。當容器接頭是法蘭式管嘴并且切斷閥直接安裝在管嘴上時,接頭最小尺寸為1英寸。當容器接頭是管接頭且切斷閥安裝在一個短節(jié)上時,接頭的最小尺寸為3/4英寸,(除下述提到的例外情況外)。容器和切斷閥之間的配件或管道要減至最低限度。

1、特殊應(yīng)用

如果容器的管嘴是法蘭式的并且被連接的儀表(如差壓計)是小尺寸的螺紋接頭,這時切斷閥最小可用3/4英寸的口徑并可以用一個縮徑法蘭和短節(jié)連接到容器管嘴上。

2、雙切斷閥

有些公司允許在并聯(lián)的儀表上采用雙切斷閥,這些儀表用直接裝在管嘴上的三通連接起來。這種方法可以節(jié)省空間并在很多情況下比較經(jīng)濟。

3、法蘭式安裝的薄膜液位變送器

這種型式的儀表安裝可設(shè)計成與容器壁齊平,變送器可用與法蘭同樣大小的切斷閥安裝在容器管嘴和變送器之間。

切斷閥的用途很廣,可用于切斷煤氣、助燃空氣、冷風及煙氣。煤氣切斷閥是把燃燒器與煤氣管道切斷。助燃空氣切斷閥是將燃燒器與助燃空氣管道切斷。熱風爐在送風期用燃燒器切斷閥將熱風爐與燃燒器或煤氣系統(tǒng)及助燃空氣系統(tǒng)隔斷。煙道閥使熱風爐與煙道隔離。冷風閥的用途是在熱風爐燃燒期把冷風管道與熱風爐隔開。當冷風管道內(nèi)壓力下降時,高爐內(nèi)的煤氣可能通過混風管滲入冷風管道,形成爆炸性氣體,為避免這種情況發(fā)生,在混風調(diào)節(jié)閥與熱風管道之間的混風管道上設(shè)置混風切斷閥。

主要應(yīng)用于以下場合:

1、與可燃氣體泄漏監(jiān)測儀器聯(lián)接,當儀器檢測到可燃氣體泄漏時,自動快速關(guān)閉主供氣閥門,切斷燃氣的供給,及時制止惡性事故的發(fā)生;

2、與熱力設(shè)備的極限溫度壓力安全控制器聯(lián)接,當設(shè)備內(nèi)檢測點的溫度壓力超過設(shè)定的極限數(shù)值時,自動快速關(guān)閉供氣閥門,停止燃料的供給;

3、與高層建筑的中央消防報警系統(tǒng)聯(lián)接,當大廈發(fā)生火警時,自動切斷大廈內(nèi)的燃氣供應(yīng),防止煤氣爆炸的發(fā)生;

4、在城市或工廠的燃氣供應(yīng)管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置ZCR燃氣緊急切斷閥,可在中央控制室內(nèi)集中控制,遠程遙控緊急關(guān)閉事故現(xiàn)場的管線供氣。

結(jié)構(gòu)型式

在切斷效果方面,角行程閥比直行程閥(如單座閥、套筒閥、閘閥等)結(jié)構(gòu)更簡單、密封效果更可靠、更具有優(yōu)越性。比較有代表性的有三偏心硬密封蝶閥、球閥等。

密封面

面對面密封

常見的柱塞閥芯,其密封面為60°的小錐面,此小錐面的寬度通常在0.5mm~2mm之間,要密封好就必須保證兩個錐面良好接觸。但事實上,它始終受到加工誤差的影響(如同心度、不圓度、傾斜度等),其密封效果不很理想。這類閥的泄漏率通常為10-4,經(jīng)精密研磨后可達到10-6,可達較高的密封等級。

球面密封

利用球面的球面轉(zhuǎn)動與固定的閥定小錐面相切,它們之間為線接觸,這就比上述面對面密封效果好。球閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來制作的,其泄漏率可達10-6~10-8,高性能的三偏心蝶閥可達10-8,甚至為零泄漏。

密封類型

軟密封
除耐腐蝕的襯里閥門外,一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一采用非金屬材料(主要為聚四氟乙烯和橡膠等)的密封形式的閥。軟密封閥密封效果最佳,但在管道安裝、系統(tǒng)的清洗中都有可能留下或多或少不干凈的雜物(如焊渣、鐵屑等),它們流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時,容易把軟密封閥座或閥芯劃傷,使泄漏量增加,密封可靠性差。所以,選擇軟密封結(jié)構(gòu)必須考慮介質(zhì)的清潔和投運前嚴格沖洗管道。

硬密封

硬密封再堆焊耐磨合金是切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時也考慮了使用壽命和可靠性,雖然出廠指標只有10-4~10-5,達不到軟密封零泄漏的效果,但足以滿足嚴密切斷的要求,而且它經(jīng)久耐用,從經(jīng)濟的角度考慮更合算。

此外還需要注意以下兩點:

1、對密封可靠性的考慮:軟密封,切斷效果好,但不適宜用于顆粒介質(zhì),一旦劃傷,泄漏會急劇增加。因此,條件允許時盡量選用硬密封。"O"型球閥硬密封可達10-5,三偏心蝶閥可達零泄漏。

2、對密封耐磨性的考慮:除選硬密封外,對泄漏要求10-4以上的切斷型調(diào)節(jié)閥,必須堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐沖蝕、耐劃傷的能力,提高閥的壽命。

其他因素

對含顆粒的沖蝕介質(zhì),要考慮閥芯避開高速介質(zhì)的直接沖蝕。
對于硬密封,必須有足夠的硬度差,同一硬度材料"互不相讓",很容易劃傷而引起泄漏。

溫度因素影響如下:

對高溫介質(zhì)的切斷調(diào)節(jié)閥在室溫下組裝的,在高溫下工作,溫度變化幾百度。熱膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊,密封面會卡信,運動時會嚴重檫傷,拉傷;過松,密封壓不夠,兩種情況泄漏都會急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案:

1、彈簧式;

2、薄片式柔性金屬環(huán);

3、剛?cè)嵯酀�的彈性閥座。

后者最好,既有柔性克服熱膨脹,又有剛度并堆焊耐磨合金來提高耐磨面的可靠性。

優(yōu)選順序

按上所述,切斷閥的主要閥型如下,選擇切斷閥應(yīng)綜合考慮泄漏率、介質(zhì)種類、介質(zhì)溫度、流量系數(shù)等各種參數(shù)和性價比。在如下優(yōu)選順序中,先考慮硬密封,再考慮軟密封。

1、三偏心金屬硬密封蝶閥;

2、雙偏心球面密封蝶閥;

3、球閥;

4、偏心旋轉(zhuǎn)閥;

5、單座閥;

6、套筒閥;

7、軟密封閥。

ZYP一160KG型液壓快速切斷閥

液壓快速切斷閥是電動單元組合儀表中的執(zhí)行機構(gòu),與氣-液定位器以及其它儀表相配合,可以對化工、石油、電站等輸送管道上的各種介質(zhì)(過熱蒸汽、氣體、液體等)進行自動控制和遠程操作。由于液壓活塞執(zhí)行機構(gòu)的推力大,速度快,故它具有快速卸載、降壓的作用。

ZMAN型氣動薄膜調(diào)節(jié)切斷閥

氣動薄膜調(diào)節(jié)切斷閥適用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中。該產(chǎn)品除了具有一般單、雙座閥結(jié)構(gòu)外,特別適用于既要求嚴格調(diào)節(jié),又要求切斷,閥前、閥后壓差大的場合。

ZSPQ型氣動活塞式切斷閥

氣動活塞式切斷閥用于自動化系統(tǒng)中輸送管道上,對流動介質(zhì)進行自動切斷或安全放空。

ZSQ型二位切斷閥(改進型)

氣動二位二通、二位三通切斷閥是工業(yè)生產(chǎn)過程自動化元件之一,屬氣動執(zhí)行器類,它按照調(diào)節(jié) 儀表來的信號切斷流動介質(zhì)(液體、氣體和蒸汽)以滿足系統(tǒng)對壓力、溫度、流量等工藝參數(shù)的要求。本型號產(chǎn)品保持舊型號ZSQ-1氣動活塞式切斷閥的優(yōu)點并在結(jié)構(gòu)上作重要改進,包括采用浮動型活塞,填料下方安上不銹鋼彈簧,閥座與閥體連接不用螺紋形式等。由于閥芯與閥座采用軟密封型式,故本產(chǎn)品具有嚴格的切斷作用,并有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,使用可靠,維修方便和防爆優(yōu)點,因此廣泛用予沒有調(diào)節(jié)要求,只作開關(guān)動作,關(guān)閉時不允許泄漏的各種工業(yè)生產(chǎn)過程中的自控和遙控系統(tǒng)中。