切斷閥概述

切斷閥是自動(dòng)化系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一種，由多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)或浮動(dòng)式活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥組成，接收調(diào)節(jié)儀表的信號(hào)，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(jiǎn)單，反應(yīng)靈敏，動(dòng)作可靠等特點(diǎn)。 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(dòng)切斷閥的氣源要求經(jīng)過(guò)濾的壓縮空氣，流經(jīng)閥體內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)該是無(wú)雜質(zhì)和無(wú)顆粒的液體和氣體。根據(jù)允許壓差情況、介質(zhì)特點(diǎn)以及工藝管道要求，可選用單座、套筒、三通切斷閥。

切斷閥應(yīng)用

主要應(yīng)用于以下場(chǎng)合：
1.與可燃?xì)怏w泄漏監(jiān)測(cè)儀器聯(lián)接，當(dāng)儀器檢測(cè)到可燃?xì)怏w泄漏時(shí)，自動(dòng)快速關(guān)閉主供氣閥門，切斷燃?xì)獾墓┙o，及時(shí)制止惡性事故的發(fā)生。
2.熱力設(shè)備的極限溫度壓力安全控制器聯(lián)接，當(dāng)設(shè)備內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)的溫度壓力超過(guò)設(shè)定的極限數(shù)值時(shí)，自動(dòng)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(bào)警系統(tǒng)聯(lián)接，當(dāng)大廈發(fā)生火警時(shí)，自動(dòng)切斷大廈內(nèi)的燃?xì)夤?yīng)，防止煤氣爆炸的發(fā)生。
4.在城市或工廠的燃?xì)夤?yīng)管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置ZCR燃?xì)饩o急切斷閥，可在中央控制室內(nèi)集中控制，遠(yuǎn)程遙控緊急關(guān)閉事故現(xiàn)場(chǎng)的管線供氣。

切斷閥選型原則

1．結(jié)構(gòu)型式的選擇

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(jiǎn)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。

2．密封面的選擇

1） 面對(duì)面密封：
常見(jiàn)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(gè)錐面良好接觸。但事實(shí)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(dá)到10-6，可達(dá)較高的密封等級(jí)。

2） 球面密封:
利用球面的球面轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)面密封效果好。球閥、球面密封蝶閥等就是采用這一思路來(lái)制作的，其泄漏率可達(dá)10-6～10-8，高性能的三偏心蝶閥可達(dá)10-8，甚至為零泄漏。

3． 密封材料的選擇:

1）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(shí)，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(yùn)前嚴(yán)格沖洗管道。

2） 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(shí)也考慮了使用壽命和可靠性，雖然出廠指標(biāo)只有10-4～10-5，達(dá)不到軟密封零泄漏的效果，但足以滿足嚴(yán)密切斷的要求，而且它經(jīng)久耐用，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮更合算。

4．切斷閥的可靠性
1） 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(huì)急劇增加。因此，條件允許時(shí)盡量選用硬密封。“O”型球閥硬密封可達(dá)10-5，三偏心蝶閥可達(dá)零泄漏。
2） 對(duì)密封耐磨性的考慮：除選硬密封外，對(duì)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。
3） 對(duì)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(huì)改變裝配時(shí)建立的密封比壓。過(guò)緊，密封面會(huì)卡信，運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)嚴(yán)重檫傷，拉傷；過(guò)松，密封壓不夠，兩種情況泄漏都會(huì)急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來(lái)吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案：①?gòu)椈墒?；②薄片式柔性金屬環(huán)；③剛?cè)嵯酀?jì)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(lái)提高耐磨面的可靠性。
4） 對(duì)含顆粒的沖蝕介質(zhì)，要考慮閥芯避開(kāi)高速介質(zhì)的直接沖蝕。
5） 對(duì)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。

5．切斷閥主要閥型選擇
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(jià)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