截止阀的阀瓣及开启高度和阀瓣导向

截止阀阀瓣主要有平板形、锥形、带导向的平板形和球形（图5-27）。尽管球形阀瓣具有密封力小的优点，但由于制造工艺比前三种阀瓣复杂，现场维修也比较困难，故较少采用。锥形阀瓣应用比较普遍， 尤其是公称尺寸较小的阀门，但需要考虑密封副材料的配对问题，避免擦伤密封面，而平板形阀瓣主要用于公称尺寸较大的阀门。阀瓣带有导向爪以后，可以改善阀瓣的对中性。为使阀瓣与阀座之间的流通面积不被过分削弱，导向爪的截面尺寸不宜过大，而且应当对称布置。

其阀瓣结构如图5-28所示，流体流动方向从阀瓣上方流入下方，即“高进低出”。从图中可以看出， 平衡式截止阀阀瓣内有一条小孔通道连通其上部和下部，在开闭阀门时，阀杆首先打开小孔通道，使阀瓣上部和下部的压力平衡，减轻阀瓣单面受力时的总压 力，也大大减少开启阀门时的驱动转矩，克服了高压、大口径截止阀阀瓣单面受压过大，密封面易损和操作困难的缺陷。但由于平衡式阀瓣结构比较复杂， 一般只用于高压及口径较大的截止阀。压力平衡式阀瓣的工作原理见图5-29。对于大口径和高压力等级的阀门，应该考虑阀瓣全程导向的要求。导向可以确保阀瓣在运动时不会倾斜或翘起而导致阀座不均匀磨损和泄漏。导向可以避免在高压差下阀门启闭时，阀瓣被流体推向侧面，导致阀瓣与阀座无法密封，也可避免在条件下，造成阀杆弯曲现象。有利于密封。阀瓣导向与阀体精密配合，保证了阀瓣与阀座的同轴度要求，还可防止在阀杆上产生侧面推力。导向可以确保阀杆受力均衡，阀门启闭灵活，不会发生卡涩现象。

①直接在阀瓣上加工导向环对于口径不超过 DiVlOO锻钢截止阀，可以在阀瓣上直接加工2道导向环（图5-30）。

②在阀座上加工导向孔对于船用截止阀及液化石油气截止阀，通常在阀瓣上铸造出轮毂及连接筋，轮毂加工导向孔，用于阀瓣导向杆的导向，如图 5-31所示。阀瓣导向可保持阀瓣密封面和阀体密封面紧密同心，

③直接在阀体上加工导向笼对于铸钢截止阀， 可以在铸造时在阀体中腔按120°均布铸造出导向筋，然后加工成导向笼，如图5-32所示。

④配带导向架对于一些大口径截止阀，特别是锻造成形的阀体，使用上述方法很难实现，这时可以在阀瓣上装配导向架进行导向，见图5-23。

截止阀的阀瓣通常只能有关闭和开启两个位置。 关则“关死”，即保证阀座达到密封性能的要求；开则开够，即保证阀瓣与阀座之间的流通面积不小于管道。

横截面积。截止阀的阀座直径通常取与阀门公称尺寸相 同的数值，不采取缩径的设计方法，以达到与公称尺寸等效的阀门流通面积，因此阀门的横截面积即主通道平板形阀瓣的开启高度可根据图5-33及下列基本关系来确定：由此可见，平板形阀瓣的开启高度只要取阀门公称尺寸的1/4就可满足使用要求。对带导向爪的阀瓣，开启高度应当适当增加，以弥补导向爪截面对流通面积的影响，一般取略大于公称尺寸的1/2为宜 （也适用于缩孔式阀座）。锥形阀瓣的开启高度可根据图5-34及下列基本关系定：主通道横截面积A等于圆台AC的侧面积&，即横截面积A等于阀门开启后的流通面积，亦即帘面积。

圆台AC的侧面积等于圆锥体OAB的侧面积减去圆锥体OCD的侧面积，即

式中d^锥形阀瓣锥角度，（°）;

DiV——阀门公称尺寸，mm。

（3）球形阀瓣

球形阀瓣的开启高度可根据图5-35及下列基本 关系来确定：

主通道横截面积A等于圆台BC的侧面积Abc即

式中Rp——球形阀瓣的球半径，mm;

Rs 阀座半径，mm

S——球形阀瓣的工作行程，mm。

通过求解式（5-20）以S为未知数的一元四次方 程，即可得到相应规格阀门的工作行程。

来源：上海自动化仪表销售网（www.40017.net）

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