旋塞阀.doc

1、旋塞阀旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转 90 度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相同或分开，实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱形阀塞中，通道一般成矩形；而在锥形阀塞中，通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧，但同时也产生了一定的损失。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。旋塞阀分类：不锈钢旋塞阀，碳钢旋塞阀，铜旋塞阀。简 介由 于 旋 塞 阀 密 封 面 之 间 运 动 带 有 擦 拭 作 用 ， 而 在 全 开 时 可 完 全 防 止 与 流动 介 质 的 接 触 ， 故 它 通 常

2、 也 能 用 于 带 悬 浮 颗 粒 的 介 质 。 旋 塞 阀 的 另 一 个 重 要特 性 是 它 易 于 适 应 多 通 道 结 构 ， 以 致 一 个 阀 可 以 获 得 两 个 、 三 个 ， 甚 至 四 个不 同 的 流 道 。 这 样 可 以 简 化 管 道 系 统 的 设 计 、 减 少 阀 门 用 量 以 及 设 备 中 需 要的 一 些 连 接 配 件 。 工 作 原 理用 带 通 孔 的 塞 体 作 为 启 闭 件 的 阀 门 。 塞 体 随 阀 杆 转 动 ， 以 实 现 启 闭 动 作 。小 型 无 填 料 的 旋 塞 阀 又 称 为 旋 塞 阀“考 克 ”。 旋 塞

3、 阀 的 塞 体 多 为 圆 锥 体 （ 也 有 圆 柱 体 ） ， 与 阀 体 的 圆 锥 孔 面 配合 组 成 密 封 副 。 旋 塞 阀 是 使 用 最 早 的 一 种 阀 门 ， 结 构 简 单 、 开 关 迅 速 、 流 体阻 力 小 。 普 通 旋 塞 阀 靠 精 加 工 的 金 属 塞 体 与 阀 体 间 的 直 接 接 触 来 密 封 ， 所 以密 封 性 较 差 ， 启 闭 力 大 ， 容 易 磨 损 ， 通 常 只 能 用 于 低 （ 不 高 于 1 兆 帕 ） 和 小口 径 （ 小 于 100 毫 米 ） 的 场 合 。 用 途旋 塞 阀 广 泛 地 应 用 于 油 田

4、开 采 、 输 送 和 精 练 设 备 中 ， 同 时 也 广 泛 用 于 石油 化 工 、 化 工 、 煤 气 、 天 然 气 、 液 化 石 油 气 、 暖 通 行 业 以 及 一 般 工 业 中 。 分 类 与 特 点软 密 封 旋 塞 阀软 密 封 旋 塞 阀 常 用 于 腐 蚀 性 、 剧 毒 及 高 危 害 介 质 等 苛 刻 环 境 ， 严 格 禁 泄漏 的 场 合 ， 以 及 阀 门 材 料 不 会 对 介 质 形 成 污 染 的 场 合 。 阀 体 可 根 据 工 作 介 质选 用 碳 钢 、 合 金 钢 及 不 锈 钢 材 料 。 A. 可 根 据 使 用 温 度 和 工

5、作 介 质 采 用 F4、 F46、 PVDF、 PP、 PO、 PE 等 自润 滑 材 料 衬 套 ， 润 滑 好 ， 在 整 个 工 作 过 程 中 密 封 副 摩 擦 系 数 小 ， 塞 体 运 转 灵活 ， 使 用 寿 命 长 。 B. 阀 体 进 出 口 端 窗 口 设 计 及 双 道 沟 槽 密 封 环 结 构 ， 旋 塞 在 旋 转 过 程 中 ，其 密 封 副 间 的 密 封 比 压 在 逐 渐 变 化 ， 直 至 到 达 全 开 或 全 关 位 置 时 ， 产 生 足 够的 密 封 比 压 ， 密 封 副 达 到 零 泄 漏 。 C. 双 道 沟 槽 密 封 环 既 可 以

6、使 衬 套 稳 固 在 阀 体 内 不 产 生 位 移 ， 又 可 吸 收 由于 温 差 变 化 引 起 衬 套 产 生 的 微 量 变 形 ， 同 时 衬 套 与 旋 塞 之 间 产 生 有 力 的 摩 擦 ，具 有 自 动 清 洁 作 用 ， 提 高 了 密 封 面 的 使 用 寿 命 。 D. 柱 塞 顶 部 独 特 的 反 唇 式 密 封 设 计 ， 采 用 一 个 软 密 封 材 料 膜 片 和 金 属 膜片 与 调 整 垫 片 组 合 既 可 以 调 整 密 封 面 间 的 密 封 比 压 ， 使 塞 子 转 动 灵 活 ， 又 可以 保 证 进 ， 出 口 端 和 中 法 兰 连

7、 接 端 的 密 封 。 E. 适 合 用 于 高 冲 刷 性 的 气 固 。 液 固 相 介 质 。 如 PVC、 尿 素 、 醋 酐 、 烧 碱生 产 装 置 中 ， 或 对 外 泄 漏 要 求 高 介 质 ， 如 HF,光 气 等 。 F. 介 质 可 双 向 流 动 ， 安 装 方 向 不 受 限 制 ， 实 现 在 线 维 修 ， 使 用 更 方 便 G. 独 特 的 设 计 可 防 止 静 电 ， 安 全 防 火 ， 使 用 安 全 。 油 润 滑 硬 密 封 旋 塞 阀油 润 滑 硬 密 封 旋 塞 阀 可 分 为 常 规 油 润 滑 旋 塞 阀 和 压 力 平 衡 式 旋 塞

8、阀 。 特制 的 润 滑 脂 从 塞 体 顶 部 注 入 阀 体 锥 孔 与 塞 体 之 间 ， 形 成 油 膜 以 减 小 阀 门 启 闭力 矩 ， 提 高 密 封 性 和 使 用 寿 命 。 其 工 作 压 力 可 达 64MPa， 最 高 工 作 温 度 可 达325 度 ， 最 大 口 径 可 达 600mm。 1、 常 规 油 润 滑 旋 塞 阀 A. 常 规 硬 密 封 旋 塞 阀 ， 旋 塞 锥 体 的 安 装 方 式 为 正 装 。 为 了 减 少 阀 体 和 旋塞 密 封 面 的 摩 擦 力 ， 阀 门 一 般 采 用 密 封 油 脂 润 滑 阀 座 的 密 封 结 构 。

9、从 高 压 油咀 注 入 的 高 压 密 封 油 ， 在 旋 塞 周 围 形 成 高 压 密 封 环 ， 即 阀 体 和 旋 塞 锥 体 密 封面 之 间 有 一 层 油 膜 ， 既 能 封 闭 又 能 润 滑 ， 启 闭 容 易 。 B. 为 了 进 一 步 减 少 旋 塞 阀 的 启 闭 力 拒 ， 通 常 采 用 减 少 旋 塞 直 径 的 方 法 ，故 旋 塞 阀 通 常 采 用 矩 形 流 道 ， 此 方 法 在 减 少 旋 塞 阀 启 闭 力 矩 的 同 时 ， 增 大 了旋 塞 阀 的 流 体 阻 力 C. 旋 塞 锥 体 密 封 部 位 堆 焊 STL 合 金 材 料 或 者

10、采 用 表 面 硬 化 技 术 ， 增 强 密封 面 的 耐 磨 损 和 抗 腐 蚀 能 力 ， 使 用 寿 命 长 D. 旋 塞 锥 体 的 表 面 精 磨 至 镜 面 ， 和 阀 体 的 密 封 面 研 磨 ， 具 有 更 低 的 启 闭力 矩 。 2、 压 力 平 衡 式 旋 塞 阀 为 了 减 少 常 规 硬 密 封 旋 塞 阀 的 力 矩 ， 常 采 用 压 力 平 衡 式 旋 塞 阀 。 压 力 平衡 式 旋 塞 阀 除 具 有 常 规 油 润 滑 旋 塞 阀 的 特 点 外 ， 还 有 下 列 特 点 ： A. 压 力 平 衡 式 旋 塞 阀 的 旋 塞 锥 体 的 安 装 方

11、式 为 倒 装 。 旋 塞 锥 体 的 上 部 有一 止 回 阀 。 在 阀 门 关 闭 时 ， 由 于 旋 塞 锥 体 上 下 截 面 积 差 ， 注 入 的 高 压 密 封 油 使 塞 体受 到 向 上 的 提 升 力 ， 使 塞 体 和 阀 门 的 密 封 面 能 更 好 的 密 封 。 B. 在 阀 门 开 启 瞬 间 ， 阀 体 下 腔 的 压 力 与 管 道 的 介 质 压 力 平 衡 ， 上 腔 的 高压 密 封 油 使 塞 体 受 到 向 下 的 推 力 ， 而 使 旋 塞 锥 体 与 阀 体 密 封 面 间 出 现 微 小 间隙 ， 旋 转 塞 体 时 的 力 矩 将 有 效

12、 减 少 。 也 可 保 护 密 封 副 。 C. 在 高 温 工 况 下 ， 旋 塞 的 热 膨 胀 可 通 过 其 升 降 来 吸 收 ， 避 免 密 封 副 楔 死 。油 润 滑 硬 密 封 旋 塞 阀 ， 虽 然 采 用 油 润 滑 能 适 当 减 少 启 闭 力 矩 ， 但 却 可 能对 介 质 形 成 污 染 。 因 此 针 对 实 际 工 况 选 择 密 封 润 滑 油 。 提 升 式 旋 塞 阀提 升 式 旋 塞 阀 有 多 种 结 构 形 式 ， 提 升 式 旋 塞 阀 按 密 封 面 的 材 料 分 为 软 密封 和 硬 密 封 两 种 。 其 基 本 原 理 时 为 开

13、启 时 使 旋 塞 上 升 ， 旋 塞 再 转 动 90 度 到阀 门 全 开 过 程 能 减 少 与 阀 体 密 封 面 的 摩 擦 力 ； 关 闭 阀 门 时 使 旋 塞 转 动 90 度至 关 闭 位 置 后 再 下 降 与 阀 体 密 封 面 接 触 达 到 密 封 。 1、 双 密 封 提 升 式 旋 塞 阀 双 密 封 提 升 式 旋 塞 阀 为 软 密 封 结 构 。 旋 塞 体 为 三 块 板 组 合 而 成 圆 柱 形 塞体 ， 两 侧 的 板 上 镶 嵌 橡 胶 密 封 面 ， 中 间 为 圆 柱 形 楔 塞 。 开 启 阀 门 时 传 动 机 构 使 旋 塞 上 升 ，

14、带 动 两 侧 板 收 拢 ， 使 组 合 塞 体 和 阀 门密 封 面 脱 离 后 ， 再 带 动 塞 体 旋 转 90 度 到 阀 门 全 开 位 置 。 关 闭 阀 门 时 传 动 机 构 使 组 合 塞 体 转 动 90 度 至 关 闭 位 置 后 ， 再 推 动 塞 体 下降 ， 两 侧 板 与 阀 体 底 部 接 触 后 不 再 下 移 ， 中 间 楔 塞 继 续 下 降 ， 通 过 斜 面 的 推动 两 侧 板 相 进 出 口 端 移 动 ， 使 侧 板 的 软 密 封 面 与 阀 体 密 封 面 接 触 后 受 到 压 缩而 达 到 密 封 。 双 密 封 提 升 式 旋 塞

15、阀 具 有 双 阻 塞 和 排 放 功 能 ， 阀 门 上 设 有 压 力 平 衡 装 置 ，以 防 系 统 异 常 升 压 ， 并 能 减 少 阀 门 启 闭 瞬 间 的 阻 力 。 由 于 密 封 圈 被 压 缩 后 金属 面 相 互 接 触 ， 阀 门 具 有 防 火 功 能 。 阀 门 的 维 护 十 分 方 便 ， 可 在 不 把 阀 体 从管 线 拆 卸 的 情 况 下 ， 通 过 拆 卸 阀 体 底 部 的 端 盖 就 能 把 两 侧 板 从 阀 体 中 取 出 更换 。 因 此 也 被 广 泛 应 用 于 石 油 、 天 然 气 、 冶 金 矿 山 、 煤 气 工 程 、 轻

16、工 纺 织 、船 舶 码 头 、 食 品 以 及 环 保 水 处 理 等 各 行 业 作 调 节 、 启 闭 管 线 流 体 之 用 。 2、 硬 密 封 提 升 式 旋 塞 阀 金 属 硬 密 封 提 升 式 旋 塞 阀 两 侧 阀 座 密 封 面 均 可 密 封 ， 阀 门 的 使 用 不 受 介质 流 向 的 限 制 。 金 属 硬 密 封 体 提 升 式 旋 塞 阀 关 闭 时 ， 可 通 过 手 轮 和 阀 杆 对 阀座 密 封 面 加 压 ， 通 过 加 大 密 封 比 压 ， 可 使 旋 塞 阀 具 有 更 好 的 密 封 性 能 。 阀 座密 封 面 凸 起 ， 便 于 密 封

17、 面 清 洗 ， 密 封 面 不 易 积 存 结 晶 介 质 ， 或 固 体 颗 粒 。 固常 用 于 化 工 装 置 的 高 温 场 合 。 硬 密 封 提 升 式 旋 塞 阀 的 结 构 有 多 种 ， 常 见 有 两种 。 A. 手 轮 手 柄 式 提 升 式 旋 塞 阀 ， 工 作 原 理 为 ： 上 升 ， 使 旋 塞 和 阀 门 全 打 开 。关 闭 时 先 转 动 手 柄 使 旋 塞 转 动 90 度 至 关 闭 位 置 ， 再 转 动 传 动 装 置 手 轮 使 旋 塞下 降 达 到 密 封 。 阀 门 再 启 闭 过 程 中 旋 塞 与 阀 座 相 脱 离 ， 故 阀 门 的

18、 启 闭 非 常 轻 松 ， 而 且 密封 面 在 开 启 或 关 闭 过 程 中 不 易 擦 伤 ， 阀 门 使 用 寿 命 长 。 但 采 用 手 柄 驱 动 力 矩小 ， 因 此 使 用 阀 门 的 公 称 尺 寸 通 常 不 大 。 手 轮 手 柄 提 升 式 旋 塞 阀 结 构 紧 凑 ，体 积 小 ， 流 体 阻 力 小 。 B. 机 械 十 字 架 传 动 提 升 式 旋 塞 阀 ， 工 作 原 理 为 ： 开 启 阀 门 时 传 动 装 置 转动 阀 杆 的 螺 纹 使 旋 塞 体 上 升 。 旋 塞 和 阀 体 密 封 面 脱 离 后 再 驱 动 旋 塞 转 动 90度 到

19、阀 门 全 打 开 。 关 闭 时 传 动 装 置 使 旋 塞 先 转 动 90 度 至 关 闭 位 置 后 ， 旋 塞不 再 转 动 ， 驱 动 力 转 动 螺 纹 后 使 旋 塞 下 降 ， 与 阀 体 密 封 面 接 触 达 到 密 封 。 机 械 十 字 架 传 动 机 构 可 连 接 汽 缸 、 电 动 装 置 、 液 压 系 统 等 进 行 远 程 控 制 。机 械 十 字 架 传 动 提 升 式 旋 塞 阀 ， 解 决 了 驱 动 装 置 输 入 力 矩 不 足 的 限 制 ，使 阀 门 向 大 口 径 和 高 压 力 方 向 发 展 。 机 械 十 字 架 传 动 提 升 式

20、旋 塞 阀 的 旋 塞 通 道 与 管 道 的 直 径 一 致 ， 流 体 阻 力小 ， 方 便 清 管 。 在 石 油 、 天 然 气 长 输 管 线 上 的 发 展 越 来 越 大 。 三 通 和 四 通 式 旋 塞 阀三 通 和 四 通 式 旋 塞 阀 适 用 于 沪 工 装 置 中 ， 改 变 介 质 流 动 方 向 或 进 行 介 质分 配 的 场 合 。 按 照 使 用 工 况 的 要 求 ， 可 选 择 软 密 封 衬 套 或 软 密 封 ， 硬 密 封 提升 式 旋 塞 阀 。 按 结 构 形 式 分 类旋 塞 阀 按 结 构 形 式 可 分 为 紧 定 式 旋 塞 阀 、 自

21、 封 式 旋 塞 阀 、 旋 塞 阀 和 注 油式 旋 塞 阀 四 种 。 按 通 道 形 式 分 ， 可 分 为 直 通 式 旋 塞 阀 、 三 通 式 旋 塞 阀 和 四 通式 旋 塞 阀 三 种 。 还 有 卡 套 式 旋 塞 阀 。 通 道旋 塞 阀 的 通 道 有 多 种 形 式 。 常 见 的 直 通 式 主 要 用 于 截 断 流 体 。 三 通 旋 塞阀 和 四 通 式 旋 塞 阀 适 用 于 流 体 换 向 旋 塞 阀 的 启 闭 件 是 一 个 有 孔 的 圆 柱 体 ， 绕垂 直 于 通 道 的 轴 线 旋 转 ， 从 而 达 到 启 闭 通 道 的 目 的 。 优 点1

22、、 旋 塞 阀 用 于 经 常 操 作 ， 启 闭 迅 速 、 轻 便 。 2、 旋 塞 阀 流 体 阻 力 小 。 3、 旋 塞 阀 结 构 简 单 ， 相 对 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 便 于 维 修 。 4、 密 封 性 能 好 5、 不 受 安 装 方 向 的 限 制 ， 介 质 的 流 向 可 任 意 。 6、 无 振 动 ， 噪 声 小 。 安 装 与 维 护 注 意 事 项在 安 装 旋 塞 阀 时 ， 为 了 防 止 损 坏 旋 塞 阀 ， 并 保 证 充 分 发 挥 旋 塞 阀 的 工 作性 能 ， 应 注 意 如 下 四 点 内 容 ： 1.要 确 保 阀 门 处 于

23、 开 启 状 态 。 先 对 管 道 加 热 。 尽 可 能 多 的 将 热 从 管 道 传递 到 旋 塞 阀 。 避 免 延 长 旋 塞 阀 本 身 的 加 热 时 间 。 2.使 用 纱 布 或 钢 丝 刷 清 除 管 道 和 切 割 部 位 ， 使 其 金 属 表 面 发 光 发 亮 。 建议 不 要 使 用 钢 丝 绒 。 3.先 沿 着 垂 直 方 向 切 割 管 道 ， 并 修 整 、 去 除 毛 刺 ， 测 量 管 径 。 4.在 管 道 的 外 面 和 焊 接 罩 的 内 部 涂 上 焊 剂 ， 焊 剂 必 须 完 全 覆 盖 焊 接 表 面 。请 有 节 制 地 使 用 焊

24、剂 。 旋 塞 阀 与 闸 阀 的 比 较1 阀 杆 提 升 式 楔 形 旋 塞 阀 ， 开 关 始 终 无 摩 擦 ， 保 证 阀 门 易 操 作 零 泄漏 和 长 寿 命 。 开 阀 时 阀 芯 先 向 上 运 动 脱 离 阀 座 ， 然 后 再 无 摩 擦 的 旋 转 90至 阀 门 开 启 ；关 阀 时 ， 阀 芯 先 无 摩 擦 的 旋 转 90， 然 后 再 挤 向 阀 座 至 完 全 关 闭 。 在 阀 门 开启 和 关 闭 的 过 程 ， 阀 芯 与 阀 座 之 间 始 终 不 会 有 摩 擦 。 2 双 关 断 及 自 动 检 阀 门 密 封 性 装 置 (DBB 功 能 ,

25、配 ABV 自 动 泄 放 系 统 )。 3 顶 部 及 底 部 均 有 端 盖 ， 可 快 速 在 线 维 护 和 维 修 ； 在 管 线 内 有 介 质 的 情 况 下 ， 只 需 将 阀 门 关 闭 ， 即 可 拆 卸 底 部 端 盖 ， 可 快速 将 沙 粒 焊 渣 等 硬 质 颗 粒 清 除 ， 同 时 方 便 于 阀 门 的 维 修 及 密 封 件 的 更 换 。 闸 阀 的 缺 点 : 1. 闸 板 在 开 启 和 关 闭 过 程 中 始 终 存 在 摩 擦 ,因 此 操 作 扭 矩 大 ,并 且 在 闸板 及 阀 座 密 封 面 上 易 产 生 划 痕 ,导 致 阀 门 泄 漏

26、 ; 2. 无 自 检 泄 漏 装 置 ,(即 使 通 过 两 个 闸 阀 再 安 装 一 小 阀 达 到 此 功 能 ,也 不能 实 现 自 动 检 测 功 能 ); 3. 对 于 含 有 颗 粒 杂 质 的 介 质 ,如 沙 粒 ,沉 积 在 阀 门 底 部 ,使 闸 板 无 法 完 全关 到 位 ,导 致 阀 门 的 泄 漏 是 非 常 严 重 的 ， （ 这 点 对 于 闸 阀 来 说 是 致 命 的 缺 点 ） 。结 构 特 点 及 选 用（ 1） 旋 塞 阀 流 体 直 流 通 过 ， 阻 力 小 ， 启 闭 方 便 、 迅 速 。 （ 2） 旋 塞 阀 在 管 道 中 主 要 用

27、 于 切 断 、 升 配 和 改 变 介 质 流 动 方 向 。 它 易 于适 应 多 通 道 结 构 ， 以 至 一 个 阀 可 以 获 得 两 个 、 三 个 、 甚 至 四 个 不 同 的 流 道 ，这 样 可 以 简 化 管 道 系 统 的 设 计 ， 减 少 阀 门 门 用 量 以 及 设 备 中 需 要 的 一 些 连 接配 件 。 （ 3） 旋 塞 阀 是 历 史 上 最 早 被 人 们 采 用 的 阀 件 。 由 于 结 构 简 单 ， 开 闭 迅 速(塞 子 旋 转 1/4Q 圈 就 能 完 成 开 闭 动 作 )， 操 作 方 便 ， 流 体 阻 力 小 ， 至 今 仍 被

28、 广泛 使 用 。 目 前 主 要 用 于 低 压 ， 小 口 径 和 介 质 温 度 不 高 的 情 况 下 。 （ 4） 根 据 旋 塞 阀 的 结 构 特 点 和 设 计 上 所 能 达 到 的 功 能 ， 可 以 按 下 列 原 则选 用 。 用 于 分 配 介 质 和 改 变 介 质 流 动 方 向 ， 其 工 作 温 度 不 高 于 300 ， 公 称压 力 PN 1.6MPa、 公 称 通 径 不 大 于 300mm， 建 议 选 用 多 通 路 旋 塞 阀 。 牛 奶 、 果 汁 、 啤 酒 等 食 品 企 业 业 及 制 药 厂 等 的 设 备 和 管 道 上 ， 建 议 选

29、用 奥 氏 体 不 锈 钢 制 的 ， 紧 定 式 圆 锥 形 旋 塞 阀 。 油 田 开 采 、 天 然 气 田 开 采 、 管 道 输 送 的 支 管 、 精 炼 和 清 洁 设 备 中 ， 公称 压 力 级 不 大 于 Class300、 公 称 通 径 不 大 于 300mm， 建 议 选 用 油 封 式 圆 锥 形旋 塞 阀 。 油 田 开 采 、 天 然 气 开 采 、 管 道 输 送 的 支 管 、 精 炼 和 清 洁 设 备 中 ， 公 称压 力 级 不 大 于 Class7500、 公 称 通 径 不 大 于 900mm、 工 作 温 度 不 高 于 340 ，建 议 选 用

30、 油 封 式 圆 锥 形 旋 塞 阀 。 在 大 型 化 学 工 业 中 ， 含 有 腐 蚀 性 介 质 的 管 道 和 设 备 中 ， 要 求 开 启 或 关闭 速 度 较 快 的 场 合 ， 对 于 以 硝 酸 为 基 的 介 质 可 选 用 聚 四 氟 乙 烯 套 筒 密 封 圆 锥形 旋 塞 阀 ； 对 于 以 醋 酸 为 基 的 介 质 ， 可 选 用 Crl8Nil 2M02Ti 不 锈 钢 镶 聚 四氟 乙 烯 套 筒 密 封 圆 锥 形 旋 塞 阀 。 在 煤 气 、 天 然 气 、 暖 通 系 统 的 管 道 中 和 设 备 上 ， 公 称 通 径 不 大 于200nm， 宜 选 用 填 料 式 圆 锥 形 旋 塞 阀 。