切斷閥概述

切斷閥是自動化系統(tǒng)中執(zhí)行機構的一種，由多彈簧氣動薄膜執(zhí)行機構或浮動式活塞執(zhí)行機構與調(diào)節(jié)閥組成，接收調(diào)節(jié)儀表的信號，控制工藝管道內(nèi)流體的切斷、接通或切換。具有結構簡單，反應靈敏，動作可靠等特點。 可廣泛地應用在石油、化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)部門。氣動切斷閥的氣源要求經(jīng)過濾的壓縮空氣，流經(jīng)閥體內(nèi)的介質應該是無雜質和無顆粒的液體和氣體。根據(jù)允許壓差情況、介質特點以及工藝管道要求，可選用單座、套筒、三通切斷閥。

主要應用于以下場合:

1、與可燃氣體泄漏監(jiān)測儀器聯(lián)接，當儀器檢測到可燃氣體泄漏時，自動快速關閉主供氣閥門，切斷燃氣的供給，及時制止惡性事故的 發(fā)生。

2、與熱力設備的極限溫度壓力安全控制器聯(lián)接，當設備內(nèi)檢測點的溫度壓力超過設定的極限數(shù)值時，自動快速關閉供氣閥門，停止燃料的供給。

3、與高層建筑的中央消防報警系統(tǒng)聯(lián)接，當大廈發(fā)生火警時，自動切斷大廈內(nèi)的燃氣供應，防止煤氣爆炸的發(fā)生。

4、在城市或工廠的燃氣供應管網(wǎng)內(nèi)設置ZCR燃氣緊急切斷閥，可在中央控制室內(nèi)集中控制，遠程遙控緊急關閉事故現(xiàn)場的管線供氣。

1.結構型式的選擇

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)結構更簡單、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) 面對面密封:

常見的柱塞閥芯，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)，其密封效果不很理想。這類閥的泄漏率通常為10-4，經(jīng)精密研磨后可達到10-6，可達較高的密封等級。

2) 球面密封

利用球面的球面轉動與固定的閥定小錐面相切，它們之間為線接觸，這就比上述面對面密封效果好。球閥、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達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，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，選擇軟密封結構必須考慮介質的清潔和投運前嚴格沖洗管道。

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

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，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。"O"型球閥硬密封可達10-5，三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10-4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) 對高溫介質的切斷調(diào)節(jié)閥在室溫下組裝的，在高溫下工作，溫度變化幾百度。熱膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊，密封面會卡信，運動時會嚴重檫傷，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(huán);③剛柔相濟的彈性閥座。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，要考慮閥芯避開高速介質的直接沖蝕。

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"，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，選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量系數(shù)等各種參數(shù)和性價比。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) 偏心旋轉閥

5) 單座閥

6) 套筒閥

7) 軟密封閥