切斷閥

切斷閥概述

切斷閥是自動化系統中執行機構的一種，由多彈簧氣動薄膜執行機構或浮動式活塞執行機構與調節閥組成，接收調節儀表的信號，控制工藝管道內流體的切斷、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、冶金等工業生產部門。氣動切斷閥的氣源要求經過濾的壓縮空氣，流經閥體內的介質應該是無雜質和無顆粒的液體和氣體。根據允許壓差情況、介質特點以及工藝管道要求，可選用單座、套筒、三通切斷閥。

切斷閥應用

主要應用于以下場合：
1.與可燃氣體泄漏監測儀器聯接，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生。
2.熱力設備的極限溫度壓力安全控制器聯接，當設備內檢測點的溫度壓力超過設定的極限數值時，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聯接，當大廈發生火警時，自動切斷大廈內的燃氣供應，防止煤氣爆炸的發生。
4.在城市或工廠的燃氣供應管網內設置ZCR燃氣緊急切斷閥，可在中央控制室內集中控制，遠程遙控緊急關閉事故現場的管線供氣。

切斷閥選型原則

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），它們流經調節閥時，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，而且它經久耐用，從經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以上的切斷型調節閥，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節閥在室溫下組裝的，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；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、流量系數等各種參數和性價比。在如下優選順序中，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