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双阀瓣截止阀的设计和原理

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双阀瓣截止阀的设计和原理

科技创新导报Science and Technology Innovation Herald

工 业 技 术

该产品主要是提供了一种结构简单,

性能可靠,尤其在高压或大口径状态下密

封性好、阀门开关轻松省力的双阀瓣截止

阀,解决了现有技术中存在的截止阀在高

压或大口径状态下使用时阀门开关操作力

矩大、密封性差等的技术问题。

1 在设计时主要从以下方面考虑:

(1)改变介质的流向。介质的流向由原

来的“低进高出”改为“高进低出”。介质流

向改变后,阀杆和阀瓣的受力方向和大小

就发生了改变,在阀门处于关闭状态时,阀

杆受到两种轴向力的作用,其一是阀瓣对

阀杆的反作用力,其二是介质对阀杆的力,

其二力之和大大小于“低进高出”设计方案

对阀杆产生的轴向力。因此在设计时,可以

相对减少阀杆尺寸,也可以减少操作装置

规格,从而节约了材料,降低了成本。

(2)采用双阀瓣结构。如图1所示:阀瓣

部分由2主阀瓣、3副阀瓣、4阀瓣盖组成,主

阀瓣的结构如图2所示,在主阀瓣上设有泄

压孔1和泄压孔2,副阀瓣如图3所示。副阀

瓣可以在阀杆的带动下在主阀瓣的中腔内

上下移动,与副阀瓣密封面相对在主阀瓣

上设有相配的密封面,该密封副实现副阀

瓣对主阀瓣上泄压孔1的密封。

2 其工作过程

其一、关于阀门的关闭过程。操作手轮

或其他执行器使阀杆下移,首先主阀瓣上

的密封面与阀体阀座上对应的密封面接

触,然后副阀瓣密封面与主阀瓣上对应的

密封面接触,继续操作,通过阀杆施加在密

封副上的密封力逐渐增加,此时密封副有

少量的泄漏,由于介质是“高进低出”,此时

进口和出口压差较大,因此介质对阀瓣产

生向下的压力,此力增加了密封副之间的

密封力,当两对密封副的密封比压达到必

须的密封比压时,阀门实现了关闭,进口的

介质完全被隔断。在此过程中由于介质对

阀瓣的力的方向与执行器通过阀杆对阀瓣

的力方向相同,所以其关闭力较小。而对于

介质“低进高出”的情况,由于两种力的方

向相反,关闭阀门时要克服介质的作用力,

关于双阀瓣截止阀的设计

付仕学

(高东阀门有限公司浙江永嘉325105)

摘要:截止阀是安装于管道上的用于止放管道内介质的常用装置,为了便于阀门开启和关闭,常用的截止阀的介质流向一般是低进高出,即自阀瓣底部的进液口向上通过阀瓣所在的阀体开关孔后流入出液口,但此种介质流向对于高压和口径较大的阀门来说至少存在两个问题:其一是阀门的密封性差,其二是阀门开关操作力矩大。我们发明了双阀瓣截止阀,有效解决了以上问题,于2011年1月获得了该产品的实用新型专利证书,其专利号为:ZL201020254458.7。该产品可广泛应用于石油、化工、电力、水暖、建筑等行业。

关键词:双阀瓣截止阀设计

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0073-01

所以其关闭力很大。其二、关于阀门的开启

过程。操作手轮或其他执行器使阀杆上移,

阀杆先带动副阀瓣上移,此时介质从泄压

孔2到泄压孔1流入出口,阀门的进、出口压

差减小,介质作用在阀瓣上的向下的压力

就减小,继续操作,阀杆通过副阀瓣带动主

阀瓣向上移动,从而实现了阀门的开启。在

此过程中由于副阀瓣和泄压孔的作用,开

启力大大减小。

该产品节约材料3%~6%,比普通截止

阀降低了能耗,对于转变经济发展方式和

节能减排具有重要意义;降低了成本,密封

性好,性能稳定,具有较强的市场竞争力。

图1图3

图2

73

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