靜音無(wú)油空壓機截止閥和閘閥的選用
靜音無(wú)油空壓機截止閥和閘閥的選用
一、靜音無(wú)油空壓機截止閥的特性
靜音無(wú)油空壓機截止閥是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線(xiàn)移動(dòng)的閥門(mén)。根據閥瓣的這種移動(dòng)形式，閥座通道口的變化與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于這類(lèi)閥門(mén)的閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對較短，而且具有非�？煽康那袛喙δ�，非常適合于對流量的調節。因此，這種類(lèi)型的閥門(mén)非常適合作為切斷或調節及節流作用的管路系統上。
靜音無(wú)油空壓機截止閥的特點(diǎn)是閥瓣一旦從關(guān)閉位置移開(kāi)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，因而它的密封面機械磨損很小，故其密封面的密封性能很好。缺點(diǎn)是密封面可能會(huì )夾住流動(dòng)介質(zhì)中的顆粒。但是，如果把閥瓣做成球形，這個(gè)問(wèn)題也就迎刃而解了。也就是說(shuō)截止閥這個(gè)缺點(diǎn)是很好解決的。由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換，而且在修理或更換密封原件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門(mén)從管線(xiàn)上拆卸下來(lái)，這在閥門(mén)和管線(xiàn)焊成一體的場(chǎng)合是非常實(shí)用的。
由于介質(zhì)通過(guò)此類(lèi)閥門(mén)時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流阻也較高于大多數其他類(lèi)型的閥門(mén)。然而，根據閥體的結構和閥桿相對于進(jìn)出通道的布局，這種狀況是可以改善的。同時(shí)，由于截止閥閥瓣開(kāi)與關(guān)之間行程小，密封面又能承受多次啟閉，因此它很適用于需要頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合。
靜音無(wú)油空壓機截止閥可用于大部分介質(zhì)流程系統中�，F在的截止閥已研制出滿(mǎn)足石化、電力、冶金、化工等部門(mén)各種用途的多種形式的截止閥。
靜音無(wú)油空壓機截止閥的使用極為普遍，但由于開(kāi)啟和關(guān)閉力矩較大，結構長(cháng)度較長(cháng)，通常公稱(chēng)直徑都限制在250mm以下，也有公稱(chēng)通徑到400mm的，但選用時(shí)需特別注意進(jìn)出方向。一般來(lái)說(shuō)公稱(chēng)通徑150mm以下的截止閥大都從閥瓣的下方流入，而公稱(chēng)通徑250mm以上的截止閥介質(zhì)大都從閥瓣的上方流入，這是考慮到閥門(mén)的關(guān)閉力矩所致。為了減少開(kāi)啟和關(guān)閉的力矩，一般公稱(chēng)通徑200mm以上的截止閥都設內旁通或外旁通閥門(mén)。
1、靜音無(wú)油空壓機截止閥最明顯的優(yōu)點(diǎn)
（1）在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中，由于閥瓣與閥體密封面間的摩擦力比閘閥小，因而耐磨，使用壽命長(cháng)。
（2）開(kāi)啟高度一般僅為閥座通道直徑的1/4，因此比閘閥小的多。
（3）通常截止閥在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面，因而制造工藝性比較好，也方便維修。
2、靜音無(wú)油空壓機截止閥的缺點(diǎn)
由于結構的原因，截止閥的流阻系數比較大，因此造成較大的壓力損失，特別是在液體管路中這種損失尤為明顯。
3、靜音無(wú)油空壓機截止閥的選用原則
截止閥是應用最廣的閥類(lèi)之一，隨著(zhù)球閥和蝶閥的發(fā)展，截止閥的應用場(chǎng)合被取代了一部分。但從截止閥本身的結構特點(diǎn)來(lái)看，球閥和蝶閥是不能取代截止閥的，選用截止閥的原則是：
（1）高溫、高壓介質(zhì)的管路裝置上宜選用截止閥。如火電廠(chǎng)、核電站、石油、化工系統的高溫、高壓管路上選用截止閥為宜。
（2）管路上對流阻要求不嚴的管路，也就是對壓力損失考慮不大的地方。
（3）小型閥門(mén)可選用截止閥。如針閥、儀表閥、取樣閥、壓力計閥等。
（4）有流量調節或壓力調節，但對調節精度要求不高，尤其是管路直徑較小，如公稱(chēng)通徑≤50mm的管路上，宜選用截止閥或節流閥。
（5）合成工藝中的小化肥和大化肥，宜選用壓力PN160（公稱(chēng)壓力16MPa）或PN320（公稱(chēng)壓力32MPa）的高壓角式截止閥或高壓角式調節閥。
（6）氧化鋁拜爾法生產(chǎn)中的脫硅車(chē)間，易結焦的管路上，宜選用閥體分開(kāi)式，閥瓣可取出，硬質(zhì)合金密封副的直流式截止閥或直流式節流閥。
（7）城市建設中的供水、供熱工程上，公稱(chēng)通徑較小的管路，可選用截止閥、平衡閥或柱塞閥，例如公稱(chēng)通徑小于150mm的管路上。
二、靜音無(wú)油空壓機閘閥的特性
在各類(lèi)閥門(mén)中，閘閥是應用最廣泛的一種。
閘閥是指關(guān)閉件（閘板）沿通道軸線(xiàn)的垂直方向移動(dòng)的閥門(mén)，在管路上主要作為切斷介質(zhì)用，即全開(kāi)或全關(guān)使用。一般來(lái)說(shuō)，閘閥不可作為調節流量使用。閘閥可以適用低溫低壓也可以適用于高溫高壓，并可根據閥門(mén)的不同材質(zhì)用于各種不同的介質(zhì)。
1、靜音無(wú)油空壓機閘閥具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）流體阻力小。
（2）啟閉所需力矩較小。
（3）可以使用在介質(zhì)向兩方向流動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說(shuō)介質(zhì)的流動(dòng)方向不受限制。
（4）全開(kāi)時(shí)，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。
（5）形體結構比較簡(jiǎn)單，制造工藝性較好。
（6）結構長(cháng)度比較短。
2、閘閥亦有一些缺點(diǎn)，主要是：
（1）外形尺寸和開(kāi)啟高度都較大，所需安裝空間亦較大。
（2）在啟閉過(guò)程中，密封面間有相對摩擦，磨損較大，甚至在高溫時(shí)容易引起擦傷現象。
（3）一般閘閥都有兩個(gè)密封副，給加工、研磨和維修增加了一些困難。
（4）靜音無(wú)油空壓機啟閉時(shí)間長(cháng)。
閘閥有各種不同的結構形式，根據結構特點(diǎn)最常見(jiàn)的閘閥形式分為平板閘閥和楔式閘閥兩大類(lèi)。
3、靜音無(wú)油空壓機平板閘閥
靜音無(wú)油空壓機平板閘閥是一種關(guān)閉件為平行閘板的滑動(dòng)閥。其關(guān)閉件可以是單閥板或是其間帶有撐開(kāi)機構的雙閘板。閘板向閥座的壓緊力是由作用于浮動(dòng)閥板或浮動(dòng)閥座的介質(zhì)壓力來(lái)控制的。如果是雙閘板平板閘閥，則兩閘閥間的撐開(kāi)機構可以補充這一壓緊力。平板閘閥的優(yōu)點(diǎn)是流阻小，不縮口的結構使其流阻與短直管的流阻相仿。帶導流孔的平板閘閥安裝在管路上還可以直接用清管器進(jìn)行清管。由于閘板是在兩閥座面上滑動(dòng)，因此平板閘閥也能適用帶懸浮顆粒的介質(zhì)，平板閘閥的密封面是自動(dòng)定位的，閥座密封面不會(huì )受到閥體熱變形的損壞。而且即使閥門(mén)在冷狀態(tài)下關(guān)閉，閥桿的熱伸長(cháng)也不會(huì )使密封面受到過(guò)載。同時(shí)當閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，無(wú)導流孔的平板閘閥亦不要求閘板關(guān)閉的位置有較高的精度，因此電動(dòng)平板閘閥可用行程來(lái)控制啟閉位置。
靜音無(wú)油空壓機平板閘閥的缺點(diǎn)是當介質(zhì)壓力低時(shí)，金屬密封面的密封力不足以達到滿(mǎn)意的密封。相反，當介質(zhì)壓力高時(shí)，如果密封面不用系統介質(zhì)或外來(lái)介質(zhì)潤滑時(shí)，經(jīng)常啟閉就可能使密封面磨損過(guò)大。另一個(gè)不足是，在圓形流通上橫向運動(dòng)的圓形閘板只有當它處在閥門(mén)關(guān)閉位置的50%時(shí)，這種閥門(mén)對流量的控制才較敏感。而且，閘板在切斷高速和高密度介質(zhì)流時(shí)，會(huì )產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。
平板閘閥根據其結構的不同，又可分為刀形平板閘閥、雙向板無(wú)導流孔平板閘閥、單閘板無(wú)導流孔平板閘閥、雙向板有導流孔平板閘閥、單閘板有導流孔平板閘閥、單閘板旋轉桿有導流孔平板閘閥等。
4、靜音無(wú)油空壓機平板閘閥的選用原則
（1）石油、天然氣輸送管線(xiàn)，選用單閘板或雙閘板的平板閘閥。如果清掃管線(xiàn)時(shí)，應選用單閘板或雙閘板帶導流孔的明桿平板閘閥。
（2）成品油的輸送管線(xiàn)和貯存設備，應選用無(wú)導流孔的單閘板或雙閘板的平板閘閥。
（3）石油、天然氣的開(kāi)采井口設備裝置，選用暗桿浮動(dòng)閥座帶導流孔的單閘板或雙閘板的平板閘閥。大多都采用API6A標準。
（4）帶有懸浮顆粒介質(zhì)的管道，選用刀型平板閘閥。
（5）城市煤氣輸送管線(xiàn)，選用單閘板或雙閘板軟密封明桿平板閘閥。
（6）城市自來(lái)水工程，選用單閘板或雙閘板無(wú)導流孔明桿平板閘閥。
5、靜音無(wú)油空壓機楔式閘閥
靜音無(wú)油空壓機楔式閘閥的關(guān)閉件閘板是楔形的，使用楔形的目的是為了提高輔助的密封載荷，以使金屬密封的楔式閘閥既能保證高的介質(zhì)壓力密封，也能對低的介質(zhì)壓力進(jìn)行密封。這樣，金屬密封的楔式閘閥所能達到的潛在密封程度就比普通的金屬密封平板閘閥高。但是，金屬密封的楔式閘閥由楔入作用所產(chǎn)生的進(jìn)口端密封載荷往往不足以達到進(jìn)口端密封。
楔式閘閥的閥體上設有導向機構，可防止閘板在開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)旋轉，從而保證密封面相應對準，并使閘板在未達到關(guān)閉位置之前不與閥座摩擦，從而減少密封面的磨損。
楔式閘閥存在的缺點(diǎn)是不能像帶導流孔的平板閘閥那樣能設置導流孔，且閥桿的熱膨脹也會(huì )使密封面過(guò)載，而且楔式閘閥的密封面比平板閘閥更容易夾雜流動(dòng)介質(zhì)所帶的固體顆粒。只有應用橡膠密封的楔式閘閥才能對微小顆粒的介質(zhì)進(jìn)行密封。和平板閘閥一樣，楔式閘閥也不適用于進(jìn)行節流，主要用于開(kāi)關(guān)次數較少的場(chǎng)合。
與平板閘閥相比較，楔式閘閥使用的電動(dòng)驅動(dòng)裝置較為復雜，因為電動(dòng)驅動(dòng)裝置限制的不是行程，而是轉矩。楔式閘閥必須有足夠大的關(guān)閉力矩才能在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，使閘板楔入閥座達到密封。為了能在全壓差下開(kāi)啟，并允許因閥門(mén)的零部件熱膨脹而增加的啟閉力矩，驅動(dòng)裝置必須有足夠的力矩裕量。
楔式閘閥根據結構材質(zhì)特點(diǎn)，可分為鍛鋼螺栓連接閥蓋明桿閘閥、鍛鋼螺紋焊接連接明桿閘閥、短桿螺栓連接閥蓋暗桿閘閥、鍛鋼螺紋焊接連接暗桿閘閥、鑄鋼明桿單閥板閘閥、鑄鋼明桿楔式雙閘板角閥、鑄鋼明桿楔式單角板自壓密封閥蓋閘閥、鑄鋼制成鐵制暗桿楔式單閘板閘閥、軟密封閘閥、低溫明桿楔式單閘板閘閥等。
6、靜音無(wú)油空壓機楔式閘閥的選用原則
楔式閘閥一般用在對閥門(mén)的外形尺寸沒(méi)有嚴格要求，而且使用條件又比較苛刻的場(chǎng)合。如高溫高壓的工作介質(zhì)，要求關(guān)閉條件要保證長(cháng)期密封的情況等。
（1）對閥門(mén)流體特性的要求。流阻小，流通能力強，流量特性好，密封要求嚴的工況選用楔式閘閥。
（2）高溫高壓介質(zhì)，如高壓蒸汽、高溫高壓油品。
（3）低溫（深冷）介質(zhì)。如液氮、液氫、液氧等介質(zhì)。
（4）低壓大口徑。如自來(lái)水工程、污水處理工程。
（5）安裝位置：當高度受限制時(shí)用暗桿楔式閘閥，當安裝高度不受限制使用明桿楔式閘閥。
（6）只能做開(kāi)啟、關(guān)閉用，不能作調節或節流用的場(chǎng)合，才能選用楔式閘閥。
（7）在開(kāi)啟和關(guān)閉頻率較低的場(chǎng)合下，宜選用楔式閘閥。
三、結論
綜上所述，我們可以得出這樣的結論：
在靜音無(wú)油空壓機管路系統中，開(kāi)啟和關(guān)閉的控制閥門(mén)全部要求采用截止閥或全部采用閘閥的做法是不正確的。應根據介質(zhì)特性，控制和操作的要求區別對待，選用不同形式的截止閥和閘閥。
例如，氣管路中，進(jìn)氣總管和排氣總管所用閥門(mén)宜選用閘閥。當氣體介質(zhì)很潔凈時(shí)，最好選用楔式閘閥，而當輸送的氣體介質(zhì)較臟時(shí)，宜選用刀形平板閘閥，因總管的開(kāi)閉頻率不是很高，而且氣體要求流阻小，密封嚴。值得提醒的是，當壓縮機進(jìn)行負荷試車(chē)時(shí)，應在排氣總管處臨時(shí)安裝一個(gè)同壓力檔的相同通徑的截止閥，這樣才能保證負荷試車(chē)的順利進(jìn)行。而其他的氣體旁通管路，如一回一、二回一的管路就應選用截止閥，因這些管路有氣量調節功能的要求，只有截止閥才能滿(mǎn)足要求，閘閥是沒(méi)有調節功能的，只能是全開(kāi)和全閉。
冷卻水管路的總進(jìn)水、總排水宜選用閘閥，水質(zhì)好的可選用楔式閘閥，水質(zhì)不好的宜選用平板閘閥，而冷卻水各分管路宜選用截止閥，因為這些分管路要求有水量調節功能的閥門(mén)，用截止閥才能調節水量的多少，達到控制水溫的目的。
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