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閘閥,截止閥,止回閥的內部原理圖及解釋

時間: 2014-12-08 【字體:

 

閘閥,截止閥,止回閥的內部原理圖及解釋
圖8.3是閘閥和截止閥的內部原理圖
a閘閥,閘閥的啟閉依靠disk部件隨著閥桿上下移動而實現。
b截止閥,disk與seat的距離決定閥門的開度。
兩者都可用于流體切斷,閘閥亦可偶爾用于流量調節,但不能長期處在半開狀態。
從圖片上來剖析閥門特點:
1、閘閥相當于一個與管道相同內徑的管件上直接插入一個obstruction來切斷流體,而閥門打開時,相當于把obstruction拿走,如此一來,閥門全開時,閘閥幾乎相當于一段內表面粗糙的直管段,所以壓降很小,而閥門部分開啟時,相當于一個限流孔板。在流速較大的場合,閥門的部分開啟,容易產生振動。再者,閥門部分開啟時,流體的沖擊disk的動量損失,對于disk的沖量比較大,由此得出,沿流體流動方向作用于disk的力很大,此力對應的力矩,會使閥桿產生扭轉效果,如果此扭矩太大,甚至可以直接把閥門搞毛,因此閘閥很不建議長期處在半開狀態。尤其是對于氣體放空管路上的閘閥,閥門部分開啟,而閥門前后壓差太大,此處容易產生振動,甚至在閥后流體有一段會是supersonic速度,此時的壓降特別大,而且振動很大。所以高揚程離心泵出口管路的切斷閥前后是要加旁路的,在主切斷閥開啟前,開啟旁路,平衡閥門前后壓力,之后再開啟主切斷閥,即容易開啟,不損壞閥門,也不容易產生很大的振動。
2、截止閥的構造和閘閥則完全不同,流體流經截止閥,流向需要改變三次,因此截止閥壓降比較大。但截止閥部分開啟則不會造成閥門的損壞,原因分析性如下。不論截止閥是部分開啟還是全部開啟,流體對于disk的動量損失轉化為沖量,此沖量對應的力的方向是沿著閥桿方向。此力對于閥桿的力矩為0,此力的效果只是使閥桿向上移動,幾乎不對閥門密封產生什么影響。
圖8.4對應的是a升降式止回閥,b球形止回閥,c旋啟式止回閥
1、升降式止回閥。在沒有流體流經閥門時,disk依靠彈簧向下的壓力,貼合在閥座上。流體正向流動時,在流經閥座處的速度是朝上的,因此可以頂開disk,而讓流體通過。逆向流動的時候,流體流經閥座處的速度是朝下的,因而讓disk與閥座的貼合更緊,而阻止流體通過。
2、球形止回閥,與升降式止回閥的區別在于,disk變成了ball 彈簧力變成了重力。
3、旋啟式止回閥,disk斜著安裝。沒有流體流過時,disk在重力或者彈簧的作用下,與閥座緊緊貼合。閥門關閉,流體正向流動時,可以頂開disk,讓流體通過。而流體反流動時,則力作用方向是朝左的,正好將閥門關閉。
止回閥安裝區別。由圖片可以看出,升降式止回閥,如果沒有流體流過的情況下,閥門的關閉力是重力,則此類閥門只能安裝在水平管上,如果依靠的是彈簧力關閉閥門,則可以安裝在立管及水平管上。球形止回閥沒有流體流過時,依靠重力關閉,因此只能安裝在水平管上。旋啟式止回閥可以安裝在水平管及立管。

止回閥

止回閥

閘閥截止閥

閘閥截止閥

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