對于 截止閥,閥芯的閥座表面在關閉點時,應與閥座環(huán)接觸表面全部封閉。雖然在以前閥門使用同一角度,但現行的結構采用的角度則有不同,其閥芯角度比閥座環(huán)的角度較為陡峭。這些輕微的不匹配,確保了一個狹窄的接觸點,使得全部閥芯軸向力傳遞到閥座,以保證金屬對金屬的最嚴密的關閉可能性(正常的ANSI Ⅱ級關閉是標準,但是使用高推力圓柱執(zhí)行機構也能達到Ⅳ級關閉)。如同分類上允許有小量的工藝泄漏一樣甚至對ANSI Ⅳ級關閉,金屬對金屬閥座也永遠不會完全封閉物流。
閥座環(huán)固定于閥體上時,閥座環(huán)和閥體之間的縫隙用墊片密封。閥座環(huán)固定在閥體上可采用一下兩個方法之一。
首先,常用固定閥座環(huán)的方法是通過夾持的辦法。閥座環(huán)嵌入閥體加工成較大的直徑內,并采用閥帽的閥座環(huán)之間的一個零件(叫做閥座保持架)使其保持就位。 如果保持架用來導向閥芯頭,它叫做籠式閥芯,但也能起到支持閥座環(huán)的雙重目的作用。 緊急切斷閥如果加工的閥體直徑較大,閥座環(huán)將會有某些自由運動,從而產生側向運動,此側向運動可使閥芯和閥座快速而容易地對正中心。組裝過程中,在閥帽法蘭螺栓全部擰緊之前,一個信號送到執(zhí)行機構,使閥芯頭就位于閥座上,在兩個零件相匹配的支座表面之間提供一個正確的對中。當閥芯和閥座環(huán)對中之后,擰緊閥帽法蘭螺栓,其后續(xù)之力通過支持架或籠式閥芯傳遞以獲得閥芯頭與閥座環(huán)的就位位置。如果閥座環(huán)沒有自身調節(jié)功能,它的支座表面必須與閥芯頭的支座表面研磨。研磨是一種工藝,即是將淹沒材料放在閥座環(huán)的支座表面上, 氣動快速切斷閥將閥芯放于其上并旋轉知道全部接觸。支承的閥座環(huán)以容易拆卸而為人所熟知,特別是在有腐蝕傾向的工況,因為一旦閥帽和閥座支撐架或籠式閥芯被拆卸后,閥座環(huán)恰好由閥體內取出。支承的閥座環(huán)惟一的缺點是只有在使用高推力的執(zhí)行機構時,它才能很好地工作,這是因為需要大的支座力才能保證良好的閥座環(huán)墊片密封。
第二個卡緊閥座環(huán)的辦法是螺紋連接結構,即將閥座環(huán)用絲扣擰入閥體。 緊急切斷閥這種結構的主要優(yōu)點是不需要其他零件支承閥座環(huán),而能提供一個簡單的閥芯結構,并且沒有籠式閥芯或閥座支持架來限制物流。對于三通閥或雙閥座閥,采用閥座支持架或籠式閥芯從設計角度來說是不可能的,惟一的地踢辦法是螺紋連接閥座的辦法。帶螺紋的閥座環(huán)廣泛地應用于冷凍工況,在此冷凍工況中,閥體頂部要延長,以提供一個工藝介質和填料盒及頂部工件之間的物流隔離段。
具有螺紋的閥座有以下三個方面的缺點: 不銹鋼球閥首先和最明顯的是螺紋可能被腐蝕,而使拆卸困難,這在長期使用情況下不是不可能的;第二,在閥芯和閥座環(huán)之間需要研磨供需以獲得所需要的關閉;第三,在有振動情況下,在關閉的位置時,閥座環(huán)最終可能會松弛和產生泄漏及軸線不對中。去哦能根治,帶螺紋的閥座環(huán)的缺點遠遠地超過其優(yōu)點,因此較新的單閥座結構使用支架結構。當不能或者不能優(yōu)先采用閥座支持架或籠式閥芯,并且介質的腐蝕不允許使用帶螺紋的閥座時,則使用剖開閥體是切實可行的代替方法。
某些截止閥工況要求鼓泡嚴密關閉(ANSI Ⅳ級),這在金屬對金屬的密封上是得不到的。為實現此目的, 不銹鋼蝶閥可將一個彈性體嵌入閥座環(huán)內。在大多數結構中,閥座環(huán)由兩部分制造而成,而彈性體則防御兩個部件之間,如圖4.5。如果閥芯和閥座環(huán)表面是同心的,組合的金屬閥芯表面壓向閥座環(huán)的支承表面能獲得鼓泡嚴密關閉。某些制造廠將彈性體嵌入閥芯,也可獲得同樣的效果。
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