一、旋塞阀概述
1. 旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀,通过旋转90°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。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。旋塞阀最适于切断和接通介质以及分流使用,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。
2. 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。
3. 旋塞阀是一种结构比较简单的阀门,流体直流通过,阻力降小、启闭方便、迅速。旋塞阀有填料式、润滑式和塞阀。近年来发展了一种在阀体和旋塞间有聚四氟乙烯衬套的旋塞和一种与液体接触表面全衬聚四氟乙烯的旋塞。
二、旋塞阀的分类
旋塞阀的分类见图6.3.17。典型旋塞阀见图6.3.18。
三、旋塞阀结构特点
1. 旋塞阀的启闭件成柱塞状,通过旋转90℃使阀塞的接口与阀体接口相合或分开。旋塞阀主要由阀体、塞子、填料压盖组成,见图6.3.18(d)。
2. 旋塞阀最适用于作为切断和开启以及分流使用。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,减少阀门用量以及设备中需要的一些连接配件。图6.3.18(g)为直通式,截断介质;图6.3.18(h)为三通式,两方通路,一方关闭,改变介质方向或进行介质分配;图6.3.18(i)为四通式,改变介质方向或进行介质分配。
3. 旋塞阀的塞子与阀体是一个配合很好的圆锥体。其锥度一般为1:6或1:7,见图6.3.18(f)。
4. 填料式旋塞阀用于表面张力和黏性较高的液体时,密封效果较好。润滑式旋塞阀的特点是密封性能可靠、启闭省力。适用于压力较高介质,但使用温度受润滑脂限制,由于润滑脂污染输送介质,不得用于高纯物质的管道。
四、旋塞阀的选用
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:
(1)一般不适于蒸汽,以及温度较高的介质。
(2)用于温度度较低、黏度大的介质(水、油品、酸性介质)。
(3)用于要求快速启闭的场合。
(4)主要用于切断和接通介质、分配介质和改变介质流动方向的场合。
(5)依据使用的性质和密封面的耐冲蚀性,有时也可用于节流的场合。
(6)通常也可用于带悬浮颗粒的介质。
(7)适用于接通、排地用。
(8)适用于多通道结构,一个阀门可以获得2~4个不同的流道,可以减少阀门的用量。
(9)用于分配介质和改变介质流动方向,其工作温度≤300℃,公称压力PPN≤1.6公称通径≤300mm,建议选用多通路旋塞阀。
(10)牛奶、果汁、啤酒等食品企业及制药厂等的设备和管路上,建议选用奥氏体不锈钢制的紧定式圆锥形旋塞阀。
(11)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,公称压力等级≤Class300、公称通径≤300mm,建议选用油封式圆锥形旋塞阀。
(12)油田开采、天然气开采、管道输送的支管、精炼和清洁设备中,公称压力等级≤CL2500、公称通径≤900mm、工作温度≤340℃,建议选用油封式圆锥形旋塞阀。
(13)在含有腐蚀性介质的管路和设备中,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Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢镶聚四氟乙烯套筒密封圆锥形旋塞阀。
(14)在煤气、天然气、暖通系统的管路中和设备上,公称通径≤200mm,宜选用填料式圆锥形旋塞阀。
五、旋塞阀有关标准规范
旋塞阀有关标准规范见表6.3.11。
六、国外旋塞阀规范应用
旋塞阀设计制造按API599。结构长度按 ASME B16.10。法兰尺寸按ASME B16.5。阀门检查和试验按API 598。