【專家】調節閥的切斷功能怎么實現 控制閥的發展歷程

浙江匯正自控閥門有限公司是一家在較為專業的的公司，所在領域也是相當突出的，今天我們可以來了解一下該公司的詳細內容.

在使用時，調節閥往往會出現調節閥切斷不好，泄漏大等故障。除因堵卡、允許壓差過小而被頂開等原因造成的泄漏增加外，絕大部分都是由于調節閥的結構缺陷和選型不當造成的。而現代工業對調節閥的要求越來越高，在要求較高的應用場合都會對調節閥提出切斷要求，因此切斷功能是調節閥的一個重要的使用功能和內在質量指標（對切斷等級的劃分及標準見相關資料）。因此要格外注意。

一、結構型式的選擇

雙密封類調節閥（如雙座閥、雙密封套筒閥等）主要的缺點之一就是泄漏大。但上世紀80年代以前，盛行套筒閥，然而套筒閥有許多不足：零件多、可靠性差、備件難、維護難、切斷效果不理想等等。實際上，這是設計思路陷入了誤區，與其在閥體的“心臟”內作如此復雜的改動，倒不如通過外部調整來實現。因此， 應選擇單密封類調節閥。這樣，密封問題、可靠性問題、維修和備件問題均被一一解決了。 此時，解決矛盾的重點轉化為介質對閥的不平衡力增大的問題，解決它僅需配強力活塞執行 機構、加粗閥桿即可。這種通過外部來解決的辦法顯然比通過內部的復雜改進要容易得多， 與其說這是辦法問題，還不如說這是思路問題。 到九十年代時，人們開始尋找結構更簡單、密封更可靠的切斷閥。這時，發現角行程 閥比直行程閥（單座閥、套筒閥、閘閥）更具有優越性，于是產生了三偏心切斷蝶閥、全功能切斷閥、硬密封切斷球閥。

二、密封面的選擇

（1）面對面密封：

常見的柱塞閥芯，其密封面為60℃的小錐面，閥座也是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)，其密封效果不十分理想。這類閥的泄漏率通常為 10－4，經過精密的研磨可達10－6，只能達到較好的密封等級。

（2）球面密封：

利用閥芯的球面轉動與固定的閥座小錐面相切，它們之間為線接觸，這就比上述面對面密 封的效果好。華林公司推出的全功能超輕型閥、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高達10－8，以至零泄漏。

三、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，還有橡膠等）的密封形式的閥。

（2）硬密封

硬密封再堆焊耐磨合金等是切斷閥的最佳選擇。

（1）軟密封，切斷效果好，但不適宜用于含顆粒介質，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。全功能超輕型閥硬密封可達10－7～10－8，三偏心蝶閥可達零 泄漏。

（2）對密封耐磨性的考慮：除選硬密封外，對泄漏要求10－6以上的切斷型調節閥，應該(或者說必須)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）對高溫介質的切斷調節閥在室溫下組裝的，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，密封面會卡住，運動時會嚴重擦傷，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；③剛柔相濟的彈性閥座。 后者最好，即有柔性克服熱膨脹，又有剛度并堆耐磨合金來提高耐磨面的可靠性。

（4）對含顆粒的沖蝕介質，要考慮閥芯避讓開高速介質的直接沖蝕。直行程閥、蝶閥都 不具備這一功能，而全功能超輕型閥偏心旋轉具有這一特點。遇此，應選后二種閥。

（5）對于硬密封，必須有足夠的硬度差，同一硬度材料“互不相讓”，容易擦傷。

（6）對所配執行機構應增大推力和剛度，使之動作自如。

五、切斷閥主要閥型

按上述分析，切斷閥的主要閥型如下，選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質 溫度、流量系數等各種參數和性價比。在如下優選秩序中，先考慮硬密封實現，實現調節閥的切斷功能再考慮軟密封。

（1）全功能超輕型調節閥

（2）三偏心金屬硬密封蝶閥

（3）雙偏心球面密封蝶閥

（4）球閥

（5）偏心旋轉閥

（6）單座閥

（7）單座套筒閥

（8）軟密封閥

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從20世紀初到現在的近百年時間里，調節閥還處于第一代產品的水平上。其特征是：

①以20世紀六七十年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥為主導產品；?

②這代產品功用不完全，不得不依托擴大產種類類、變型來適應各種不同的場合，造成了種類標準繁多，對調節閥運用、核算、選型、調校、保護、備件等要求特別高；

③可靠性差，運用時呈現的問題多；

④非常粗笨。

如今，比較盛行的CV3000、精小型閥與傳統老產品比較多了三個30％：分量下降30％；高度下降30％；流量系數進步30％。但它們沒帶來質的打破，只是對傳統產品作了改善罷了。

第二代產品從可靠性、功用、分量上應有質的打破。其特征是：

①全功用超輕型調節閥替代了很多可靠性差、功用不完全、又非常粗笨的產品，替代了第一代的主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥，成為第二代主導產品；?

②電子式電動全功用超輕型調節閥逐漸替代傳統的因原執行機構可靠性差，不得不選用的“氣動閥 電氣閥門定位器 氣源”的組合方法。

從外觀上看，第二代產品應具有輕型化、小型化、外表化的特征。

其突出特征是智能化，并滿意現場總線的要求，在應用上的特點是：

①與核算機接口；

②自確診使可靠性愈加進步，故障率進一步下降；

③改進閥的特性曲線，然后改動閥的調節質量；

④調節閥的種類以及對調節閥的運用要求進一步的簡化；

⑤指標上，滿意現代工業要求到達新的功能水平，例如一些工業部門推出的新的流程與體系對調節閥提出的一些嚴苛的要求。

第三代調節閥具有的特征?

其突出特征是智能化，并滿意現場總線的要求，在應用上的特點是：

①與核算機接口；

②自確診使可靠性愈加進步，故障率進一步下降；

③改進閥的特性曲線，然后改動閥的調節質量；

④調節閥的種類以及對調節閥的運用要求進一步的簡化；

⑤指標上，滿意現代工業要求到達新的功能水平，例如一些工業部門推出的新的流程與體系對調節閥提出的一些嚴苛的要求。

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