截止閥作為的截?cái)囝愰y門之一,在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。作為航天設(shè)備的重要元件,截止閥實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)輸送、截止、調(diào)節(jié)等功能,其密封性能直接影響到航天設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。研究典型截止閥密封特性的影響因素及影響規(guī)律,對(duì)閥門密封副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義,從而提高閥門的密封性能和可靠性。

截止閥工作原理及特性

閥門對(duì)其所在的管路中的介質(zhì)起著切斷和節(jié)流的重要作用,截止閥作為一種極其重要的截?cái)囝愰y門,其密封是通過(guò)對(duì)閥桿施加扭矩,閥桿在軸向方向上向閥瓣施加壓力,使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質(zhì)沿密封面之間的縫隙泄漏。

截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成,閥桿帶動(dòng)閥瓣沿閥座的中心線作垂直運(yùn)動(dòng)。截止閥啟閉過(guò)程中 啟高度較小,易于流量的調(diào)節(jié),且制造維修方便,壓力適用范圍廣。

電動(dòng)截止閥分類按其通道位置可分為直通式，直角式。工作原理電動(dòng)截止閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥戀來(lái)使閥門暢通或閉塞。閘閥開(kāi)關(guān)輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。某些沖擊啟閉的高壓截止閥各部件已經(jīng)考慮了這種沖擊力與一般截止閥不能等同。A、開(kāi)啟過(guò)程1在關(guān)閉位置，閥體受閥桿的機(jī)械施壓作用，緊壓在閥座上。2當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，閥桿則反向運(yùn)動(dòng)，其底部角形平面使球體脫開(kāi)閥座。3閥桿繼續(xù)提升，并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷相互作用，使球體開(kāi)始無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。4直至到全開(kāi)位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉(zhuǎn)到全開(kāi)位置。

電動(dòng)截止閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1、密封面的自清潔結(jié)構(gòu)。當(dāng)球體傾離閥座時(shí)，管線中的流體沿球體密封面成360°均勻通過(guò)，不僅消除了高速流體對(duì)閥座局部的沖刷，也沖走了密封面上的聚積物，達(dá)到自清潔的目的。

2、閥門口徑DN50以下的閥體、閥蓋是模鍛件、DN65以上的閥體、閥蓋是鑄鋼件。

3、閥體與閥蓋的連接形式各有不同、夾箍銷軸式連接、法蘭墊片連接和自密封螺紋連接。

4、閥座、閥瓣密封面均采用等離子噴焊或堆焊鈷鉻鎢硬質(zhì)合金，密封面硬度高、耐磨、抗擦傷、使用壽命長(zhǎng)。

5、閥桿材料為滲氮鋼、滲氮后的閥桿表面硬度高、耐磨、抗擦傷、同時(shí)防腐蝕、使用壽命長(zhǎng)。

截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封上面呈平面或海錐面，方工閥瓣沿閥座的中央線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式，（通用名稱：暗桿），也有升降旋轉(zhuǎn)桿式可用于控制空氣、水、蒸汽、各種侵蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和性介質(zhì)等各種類型流體的活動(dòng)。這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)對(duì)低應(yīng)力脆性斷裂特點(diǎn)研究,對(duì)金屬斷裂機(jī)理進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),金屬的低溫韌性即缺口處的金屬微觀塑性變形能力是決定設(shè)備抵抗應(yīng)力脆斷破壞的關(guān)鍵。因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為堵截或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。因?yàn)樵擃愰y門的閥桿開(kāi)啟或封閉行程相對(duì)較短，而且具有非?？煽康亩陆毓δ?，又因?yàn)殚y座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。

在截止閥由全開(kāi)位置開(kāi)始封閉的階段，跟著閥瓣的下降，流體在閥瓣前后造成壓差，以阻止閥瓣下降，而且這個(gè)阻力隨閥瓣下降而迅速增加。當(dāng)截止閥全關(guān)時(shí)，閥瓣前后壓差即是介質(zhì)工作壓力，這時(shí)阻力大。再加以強(qiáng)制的密封力，使截止閥封閉瞬間的操縱力增加很快。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進(jìn)入閥門時(shí)，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力，關(guān)閥門的力比開(kāi)閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會(huì)發(fā)生閥桿頂彎的故障。截止閥開(kāi)啟時(shí)，閥瓣的開(kāi)啟高度達(dá)到截止閥公稱直徑的 25% ～ 30% 時(shí)，流量即已達(dá)到大，即表明截止閥已達(dá)到全開(kāi)位置，所以截止閥的全開(kāi)位置應(yīng)由閥瓣行程來(lái)確定。截止閥封閉時(shí)的情況和關(guān)嚴(yán)后再次開(kāi)啟的情況與強(qiáng)制密封式的閘閥相似，因此，截止閥的封閉位置應(yīng)該按操縱力矩增加到劃定值來(lái)確定。