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籠式套筒控制閥

  • 發(fā)布日期:2017/3/10      瀏覽次數(shù):875
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                             籠式套筒控制閥

                           上海申弘閥門有限公司

    籠式套筒控制閥
       之前介紹水過濾器在恒通環(huán)保應(yīng)用,現(xiàn)在介紹 套筒閥又稱籠式閥。如圖2-17所示,它是閥內(nèi)件采用閥芯和閥籠(套筒)的控制閥,套筒閥可以是直通單座閥,也可以是雙座閥或角形閥,套筒閥用套簡內(nèi)表面導(dǎo)向,用套筒節(jié)流開孔滿足所需的流量特性,套筒式調(diào)節(jié)閥已廣泛用于調(diào)節(jié)各種工藝介質(zhì)。與雙座式調(diào)節(jié)閥相比,其主要優(yōu)點(diǎn)是:導(dǎo)向部分不易磨損,被調(diào)介質(zhì)中有固體雜質(zhì)時(shí)不易卡閥,套筒和閥芯片損壞后易于加工制作和修復(fù)再用。然而經(jīng)我們實(shí)際使用,發(fā)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)液體介質(zhì)時(shí),特別是在閥前后有大壓差時(shí),抗振性不好,容易引起工藝水平管道以及調(diào)節(jié)閥本身的強(qiáng)烈振動,終致使閥桿等腰三角形部件疲勞而斷裂。例如我廠在ADA脫硫塔的液位,介質(zhì)為ADA溶液,調(diào)節(jié)閥前后壓差在15kgf/cm2以上,流量為350m3/h,,工藝管道公稱直徑為Dg250,調(diào)節(jié)閥的公稱直徑為Dg100,正常開度在50%以下。當(dāng)閥的開度稍一加大,調(diào)節(jié)閥的閥桿和工藝管道就發(fā)生強(qiáng)烈振動,其振動程度使人手不敢靠近閥桿。因而,閥桿的長使用壽命為一個(gè)月斷一次,短僅為48小時(shí)至72小時(shí)斷一次。
    針對以上現(xiàn)象,經(jīng)初步分析認(rèn)為,造成斷桿的原因是調(diào)節(jié)閥前后壓差過大,調(diào)節(jié)介質(zhì)為液體,因液體的粘度比氣體大,而壓力擴(kuò)散較慢,管道的固有頻率與壓差的變化頻率有共振現(xiàn)象,因而當(dāng)振動強(qiáng)烈時(shí),工藝管道跳起來,調(diào)節(jié)閥亦發(fā)出很高的噪聲。
    起初,我們把閥芯與閥桿之間由固定連接變?yōu)榭尚D(zhuǎn)的活動連接,這樣可使閥桿的壽命稍有延長但閥芯磨損嚴(yán)重。為此,我們又對套筒式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)在閥里的流動過程作了詳細(xì)地了解和分析。認(rèn)為從力學(xué)觀點(diǎn)和閥的氣密性來看,閥的結(jié)構(gòu)(參見示意圖)是合理的,但是當(dāng)閥門開度逐漸開大時(shí),高速流體快速通過閥門,在極短的瞬間,閥芯上下部位的壓力是不相等的。由于液體擴(kuò)散較慢,雖然閥芯上有壓力平衡孔,但是在極短的瞬間,仍有一個(gè)很大的單向推力,這是造成閥芯上下強(qiáng)烈振動的根本原因。此外,由于流體通過閥門要拐兩個(gè)90°彎,勢必產(chǎn)生旋渦。在旋渦的作用下,對閥芯還有一個(gè)很大的扭力。瞬間單向推力和扭力共同作用在閥桿上,從而造成閥桿的斷裂。
       根據(jù)上述分析結(jié)果,我們認(rèn)為形成閥桿斷裂的主要因素是瞬間單向推力。如果把此力消除,扭力的害也就不大了。這是因?yàn)樵谡駝拥淖饔孟?,會使閥桿應(yīng)力集中點(diǎn)(絲扣處或閥桿粗細(xì)過渡處以及閥桿與閥芯連接處)先疲勞,然后 再正反向一扭,就容易造成閥桿斷裂。如設(shè)法使閥桿應(yīng)力集中點(diǎn)不產(chǎn)生疲勞,也就很難扭斷了。為此,我們在閥的套筒 上打數(shù)個(gè)壓力平衡小孔,使高壓液體先通過這些小孔進(jìn)入閥芯上部,再通過閥芯的平衡孔流出調(diào)節(jié)閥。這樣,當(dāng)閥門的開度逐漸變化時(shí),閥芯上下的液體壓力基本相等,從而消除了作用在閥芯的瞬間單向推力。實(shí)踐證明,這一改進(jìn)措施的效果十分理想。經(jīng)過改進(jìn)后的套筒式調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí),用手去摸閥桿,沒有一點(diǎn)熱振動的感覺,閥桿和管道再也振動更小起來,從而*解決了采用套筒閥控制大壓差液體介質(zhì)所產(chǎn)生的閥桿斷裂問題,大大延長了閥的壽命,其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。套筒閥的特點(diǎn)如下:


       籠式套筒控制閥閥體;2閥座密封墊;3閥座;4-套筒;5__導(dǎo)向套:6一螺栓、螺母:7填料擋環(huán);8填料;9填料隔環(huán);10填料:ll圓螺母;12 - 0形圈;13螺栓、螺母;14~填料壓板;15。_防塵密封固;I 6填料壓套:17高壓注油器;18一閥桿:19~-E閥蓋;2。上閥蓋墊片;21閥芯。
        圖2-17套簡控制閥


        (l)安裝維護(hù)方便。閥座通過閥蓋、套筒壓緊在閥體上.不采用螺紋連接,安裝和維護(hù)方便。
        (2)流量特性更改方便。套筒閥中流體從套筒內(nèi)向外流出,稱為中心向外流向。反之,稱為外部向中心流向,圖2-17是中心向外流向的直通套筒閥的結(jié)構(gòu)圖,在套筒上對稱地分布3.4或6個(gè)節(jié)流開孔,或是若干個(gè)節(jié)流圓孔,節(jié)流開孔形狀與所需流量特性有關(guān),或是圓孔的排列與流量特性有關(guān)。因此,可方便地更換套筒(節(jié)流開孔的形狀或圓孔的不同排列)來改變控制閥的流量特性。
        (3)降噪和降低空化影響。為降低控制閥噪聲,套簡和閥芯也可開多個(gè)小孔,利用小孔來增加阻力,將速度頭轉(zhuǎn)換為動能,使噪聲降低。通常套筒閥可降低噪聲1。dB烈上。因此,在需降噪的場合被』“泛應(yīng)用,為降低控制閥噪聲,也可采用多級降壓方法,例如圖2-13所示套筒結(jié)構(gòu)'圖2 14為多級閥芯結(jié)構(gòu)。由于控制閥兩端的總壓差被分配到各級,使各級都不會造成流體發(fā)生閃蒸和空化,從而使控制閥噪聲降低,并能夠削弱和防止閃蒸和空化造成的沖刷和磨損。套筒閥閥芯底部為平面,如發(fā)生汽蝕,氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊不作用到閥芯,而被流體自身吸收,因此,套筒閥的汽蝕影響小-使用壽命睦。
        (4)泄漏量較單閥座大。由于套筒與閥芯之問有石墨活塞環(huán)、0形圈、聚四氟乙烯環(huán)密封,運(yùn)行后,密封環(huán)的磨損使套筒閥的泄漏量比單閥座大e
        (5)互換性和通用性強(qiáng)。更換不同套筒,可獲得不同流量系數(shù)K.和不同流量特性。
        (6)能減小不平衡力影響。通常,套筒閥閥芯上開有平衡孔,使閥芯上所受不平衡力大為減小,同時(shí),它具有阻尼作用,對控制閥穩(wěn)定運(yùn)行有利。因此-這類控制閥常用于壓差較大.要求低噪聲的應(yīng)用場合。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:美標(biāo)球閥維護(hù)