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活塞式快速切斷閥的工作原理

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上海申弘閥門有限公司

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聯(lián)系人：錢亦（銷售）

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產(chǎn)品簡介

活塞式快速切斷閥由國內(nèi)*推出的氣動(dòng)多彈簧活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)和低流阻、雙重密封結(jié)構(gòu)的切斷閥組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作速度快、推力大、有自復(fù)位功能、帶手操機(jī)構(gòu);

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品特點(diǎn)

氣動(dòng)活塞式切斷閥由氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)與直行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二部分組成，中間由支架連接而成。根據(jù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的型式，氣動(dòng)活塞式切斷閥可分為直通單座切斷閥（ZSQP型）、直通套筒切斷閥（ZSQM型）、二位三通切斷閥（ZSQN型）三種型式。氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)有單作用（彈簧復(fù)位）和雙作用（雙進(jìn)氣）二種。采用單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，整機(jī)作用方式可分為氣關(guān)式（水平管路接通）和氣開式（水平管路斷開）。氣動(dòng)活塞式三通切斷閥有硬密封和軟密封兩種密封形式，分別適用于不同的溫度及壓力。當(dāng)信號(hào)壓力為零，由于彈簧（單作用僅有）的預(yù)緊力，使閥芯處于初始狀態(tài)（常開或常閉）。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接到信號(hào)壓力（0.4～0.6MPa）時(shí)，活塞上產(chǎn)生推力，壓縮彈簧，帶動(dòng)推桿、閥體、閥芯移動(dòng)到極限位置，使閥門全開或全關(guān)。達(dá)到對(duì)管道內(nèi)介質(zhì)接通、切斷或管路間切換控制。配用二位三通電磁閥，使活塞式切斷閥控制更加方便、簡捷活塞式快速切斷氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用可靠、快速開閉等特點(diǎn)生產(chǎn)的氣動(dòng)活塞式快速切斷閥主要應(yīng)用于無雜質(zhì)、無顆粒的液體、氣體介質(zhì)，要求快速嚴(yán)密關(guān)閉，快速放空的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。

該在切斷閥完成了閥體內(nèi)的氣流的切斷工作之后，需要再進(jìn)行切斷閥的開啟時(shí)，由于閥口兩側(cè)的壓強(qiáng)差，瞬間通過拉桿提起閥瓣時(shí)需要克服很大的作用力才能將切斷閥進(jìn)行開啟，導(dǎo)致工作十分費(fèi)力；而且，該難以通過控制閥瓣的位置來實(shí)現(xiàn)出氣量大小的層次控制，當(dāng)需要進(jìn)行通氣量的控制時(shí)難以很好的適用；另外，該在解決閥瓣與閥口之間的密封性問題是，主要通過膠墊進(jìn)行密封，在實(shí)現(xiàn)切斷閥開啟或者關(guān)閉的過程中，閥瓣上下運(yùn)動(dòng)容易導(dǎo)致膠墊受到割傷，導(dǎo)致密封效果變差，降低該切斷閥的使用壽命。

ZSPQ型主要零件材料

材料代號(hào)		C（WCB）	P（304）	R（316）
主要零件	閥體、閥蓋	WCB（ZG230-450）	ZG1Cr18Ni9Ti（304）	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti（316）
	閥芯、閥座	1Cr18Ni9Ti（304）或司鈦萊合金堆焊	1Cr18Ni9Ti（304）或司鈦萊合金堆焊	1Cr18Ni12Mo2Ti（316）或司鈦萊合金堆焊
	閥桿	2Cr13	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
	填料	V型聚四氟乙烯（F4）、柔性石墨、
	墊片	增強(qiáng)聚四氟乙烯（F4）、不銹鋼墊片、金屬石墨纏繞墊片
	O型密封圈	耐油橡膠
	彈簧	60Si2Mn
	推桿	2Cr13
	手輪	HT200
適用工況	適用介質(zhì)	水蒸汽油品類氣液體	硝酸堿類腐蝕性氣液體	醋酸類等腐蝕性氣液體
適用工況	適用溫度	硬密封：-30～+450℃ 軟密封：-30～+180℃

ZSPQ型主要技術(shù)參數(shù)

公稱通徑 mm	20	25	40		50	65	80	100	150		200
閥座直徑 mm	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
額定流量系數(shù) Kv	6.5	10	15	25	40	65	100	150	260	350	540
公稱壓力 MPa	1.6 ； 4.0 ； 6.4
行程 mm	10		16			25		30	40		60
流量特性	快開
執(zhí)行器型號(hào)	ZSPA/B-1、ZSNA/B-1					ZSPA/B-2、ZSNA/B-2			ZSPA/B-3、ZSNA/B-3
作用形式	單作用型/雙作用型
氣源壓力MPa	0.4-0.7
泄漏量	軟密封:O泄漏；硬密封：10-5×閥的額定容量
切斷時(shí)間S	0.5		1			1.5		2	3		4

配用附件：電磁閥、閥位回訊器、空氣過濾減壓器、手輪操作機(jī)構(gòu)

ZSPQ型附件的選擇
    調(diào)節(jié)閥附件的正確選擇應(yīng)該是對(duì)閥的功能、安全、可靠性的有益保證和補(bǔ)充，但如果選型不當(dāng)，就會(huì)帶來許多副作用，因此，在選擇時(shí)應(yīng)予以高度重視。

  ZSPQ型定位器與轉(zhuǎn)換器的選擇
    1）定位器的工作原理
    定位器是提高調(diào)節(jié)閥性能的重要手段之一。定位器利用閉環(huán)原理，將輸出量閥位反饋回來與輸入量比較，即閥位信號(hào)直接與閥位比較。在不帶定位器時(shí)，閥位信號(hào)為氣動(dòng)壓力。它作用在膜片上產(chǎn)生推力，與彈簧張力和閥的軸向作用力平衡。因此，在此力一定的情況下，若摩擦力、不平衡力等發(fā)生變化，必然引起彈簧張力的變化，而使行程發(fā)生變化，即不帶定位器時(shí)，閥位信號(hào)壓力不是直接閥位比較，而是力的平衡，故精度低，不平衡力變化大，閥位變化也大。因此，選用定位器能大大地提高閥的精度，同時(shí)，因氣源壓力大，還能提高閥許用壓差，而且還具有加快閥動(dòng)作，改變作用方式、改變流量特性等功能。
    2）定位器的主要作用
        （1）它可以將全部氣源壓力送到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的膜室內(nèi)，使氣源壓力得到充分利用，以此提高了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，相應(yīng)閥能切斷更大的壓差。
       （2）由于是靠位置來反饋，當(dāng)摩擦力較大時(shí)，便產(chǎn)生較大的回差，定位器便可改變輸出壓力使閥定在相應(yīng)的位置上，“定位器”其名的得來，就是這個(gè)道理。所以，它又具有提高閥的位置精度的作用。
        （3）定位器將整個(gè)氣源送到膜室，當(dāng)膜室壓力使閥運(yùn)動(dòng)并走在相應(yīng)的位置時(shí)，氣源被切換，閥便穩(wěn)定在某位置上，即是說，閥的供氣速度快，閥的動(dòng)作速度加快。
        （4）電氣轉(zhuǎn)換器的作用，能用電信號(hào)來控制氣動(dòng)閥（電氣轉(zhuǎn)換器就只有這一功能）。
    3）定位器與轉(zhuǎn)換器的比較與選擇
    從上述作用中不難看出，定位器具有提高輸出力、提高位置精度、提高動(dòng)作速度和電氣轉(zhuǎn)換四大作用；而電氣轉(zhuǎn)換器就只有電氣轉(zhuǎn)換功能。兩者比較，宜*定位器。定位器的選用場(chǎng)合詳見表5－10。
表5－10

序號(hào)	應(yīng)選擇的場(chǎng)合	選擇原因
1	閥的工作壓差較大時(shí)或采用剛度大的彈簧范圍時(shí)	增加閥的許用壓差和閥的剛度，以增加穩(wěn)定性
2	為防止閥桿處外泄需將填料壓緊時(shí)	因填料處增加了閥桿的摩擦力	因定位器直接與閥位比較而不是與力直接比較，故為克服各種力對(duì)閥工作性能的影響需選定位器
3	高溫閥、低溫閥、波紋管密封閥
4	使用柔性石墨填料的場(chǎng)合
5	懸浮液、高粘度、膠狀、含固體顆粒、纖維、易結(jié)焦介質(zhì)的場(chǎng)合	因增加了閥桿運(yùn)動(dòng)的摩擦力
6	用于閥大口徑的場(chǎng)合，一般閥DN≥100，蝶閥DN≥250	因閥芯閥板的重量影響閥動(dòng)作
7	高壓調(diào)節(jié)閥	壓差大，使閥芯的不平衡力較大
8	氣動(dòng)信號(hào)管線長度≥150m	加快閥的動(dòng)作
9	用于分程控制	-
10	調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)調(diào)節(jié)器控制的場(chǎng)合	電氣轉(zhuǎn)換

技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)

公稱通徑 DN mm 20 25 40 50 65 80 100 150 200
閥座直徑 d mm 10 12 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200
額定流量系數(shù) KV 2 3 4.4 6.5 10 18 25 40 65 100 150 230 350 540
行程 mm 10 16 25 40 60
公稱壓力 PN Mpa 1.6，4.0，6.4（低溫：0.6）
介質(zhì)溫度 ℃ 軟密封：-4～+150℃，硬密封：常溫型-25～+200℃，中溫型-40～+450℃，低溫型-60～-250℃
流量特性快開式（平板）
閥體材質(zhì) ZG230-450，ZG1Cr18Ni9Ti，ZG0Cr17Ni12Mo2Ti
閥芯材質(zhì) ZG2Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2Ti
閥座材質(zhì) 軟密封：聚四氟乙烯，強(qiáng)化聚四氟乙烯；硬密封：1Cr18Ni9 0Cr17Ni12Mo2Ti
法蘭標(biāo)準(zhǔn) 鑄鋼法蘭：PN1.6 JB82-59，PN4.0，6.4 JB79-59
法蘭型式法蘭密封面型是：按JB77-59，PN4.0，6.4為凹面密封
氣源壓力 Mpa 0.5MPa
配用執(zhí)行器 ZSP系列單作用活塞式氣動(dòng)執(zhí)行器
環(huán)境溫度 ℃ -25～+60℃
允許泄漏量 L/h 軟密封：基本零泄漏，硬密封：符合GBT4213-92、IV級(jí)以上
標(biāo)準(zhǔn)涂層色深蘭色噴塑
選購附件空氣過濾、穩(wěn)壓、油霧三聯(lián)件，電磁閥、管接頭件及配對(duì)法蘭盤等