手动旋塞阀选型原则

旋塞阀是一个1/4旋转的手动阀门，它使用一个目住形或圆锥形的旋塞使直线通过的流动谁过阔体。旋塞上有一个直线通过的开口。作为全开口结构，此开口的面积和阂门进口和出口的面积相同旋塞闷能彼用于开一关和节旅两种操作。旋塞阀.初设计是代替门04，因为与网阔相比较，旋塞阔借助于其114旋转动作能很容易地打开或关闭流动。因此某些旋塞阎的结构是按照用阀技术说明书建造的。 

    尽管存在某些较高压力和较高沮度的设计.但旋塞同通常用于低压力和低沮度操作。用于材蚀性化学药荆工况时，此结构的网体易于使用诸如获四氛乙姗(FIFE)材料衬里。它们也是开一关中等节流和改变方向操作的理想阅门。它们被用于91视频黄色网、液休、无磨摄性淤浆、负压、食品工艺和制药工业。磨损性和胶枯性的流体可用特殊设计处理。很据端部连接要求.旋塞阀通常用到的尺寸可大到和低压等级【ANSI I，级和，)o级(PN16和PN40)1。

手动旋塞阀选型原则

　1）旋塞阀流体直流通过，阻力小，启闭方便、迅速。
（2）旋塞阀在管道中主要用于切断、升配和改变介质流动方向。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，减少阀门门用量以及设备中需要的一些连接配件。
（3）旋塞阀是历*早被人们采用的阀件。由于结构简单，开闭迅速（塞子旋转1/4Q圈就能完成开闭动作），操作方便，流体阻力小，至今仍被广泛使用。目前主要用于低压，小口径和介质温度不高的情况下。　　
（4）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用于分配介质和改变介质流动方向，其工作温度不高于300℃，公称压力PN≤1.6MPa、公称通径不大于300mm，建议选用多通路旋塞阀。　　
②牛奶、果汁、啤酒等食品企业业及制药厂等的设备和管道上，建议选用奥氏体不锈钢制的，紧定式圆锥形旋塞阀。　　
③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，公称压力级不大于Class300、公称通径不大于300mm，建议选用油封式圆锥形旋塞阀。　
④油田开采、天然气开采、管道输送的支管、精炼和清洁设备中，公称压力级不大于Class7500、公称通径不大于900mm、工作温度不高于340℃，建议选用油封式圆锥形旋塞阀。　　
⑤在大型化学工业中，含有腐蚀性介质的管道和设备中，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Crl8Nil2M02Ti不锈钢镶聚四氟乙烯套筒密封圆锥形旋塞阀。　　
⑥在煤气、天然气、暖通系统的管道中和设备上，公称通径不大于200nm，宜选用填料式圆锥形旋塞阀。

    3.2.2手动旋塞阀选型原则手动旋塞阀设计
    常用的旋塞阀设计是直线通过，两个路线操作(人口和出口)，且闭合元件位于阅体中部。闭合元件(旋塞或套蔺)通过阅体顶部人日可进人周体，并用闷盖一(有时叫顶都柑)密封。大多教闷体配有整体法兰，但也常有使用螺纹连接的端头。在人口直角处另设第三个开口的典盘三通阔也是常见的。根据阀的安装以及阔的位I，三通的闭合元件是用于转变方向和合并物流。图3.2表示六种三通的物流布置图。

    旋塞门面对面的标准通常是按照F-I Ml标准Bi6.10中的长和短两种型式。但是许多翻造商已经选用用于闻阅的尺寸。不仅这个标准能较佳地符合旋塞闷的设计效据.并且在现有的工艺操作中也可使用1/4旋转的旋基闷代替用阅。阀芯可以是圈柱形的，在提供阔体璧和阅芯之间的牢固密封中不存在某些问皿。密封是重要的.所以不会发生沿粉闭合元件外侧直径的过度泄汤n它也为网门顶部工件提供密封。为提供一个充分的密封通常使用三种方法:在门芯和阂体之间使用圆往形套筒.在阅芯和阅体之间使用Q形环和注人有延性的密封胶。对口柱形套筒来说，拧吸顶部工件能对套筒和阅芯施加压力。带有a形环的压力配合也可提供一个合适的密封。但密封荆的设计提出了当阀门经过几次冲程的活动后密封加逐渐脚蚀的维护问题。在某些高沮操作中，在四门每一次冲程之后需要再次注人密封加。密封周芯和阂体的好方法之一是使用圈桩形阔芯.它被棋人塑料或其他非金弈简中(参照图3.00当阔盆相已被拧，，由拧紧阔盖相所产生的轴向力将圆锥形阀芯推人较软的套筒之内，而提供一个严密的密封。套筒的内径有个光淆的表面有助于对目芯外表面间的物流密封。套筒外表面有一系我凸条以利于套摘在阔体保待其位工。典型的套筒是由半阴性的弹性体(如训注卫或其他塑料)翻成的。因为金属表面在塑料表面上滑动时康擦很小.圈锥阁芯是带有硬铭表面的不锈钢或碳俐侧成。

     阀芯可设计成其有各种各样流动面积、形状和功能的流动出人孔。常用的开口设计可允许在.大流动面权时产生很小的压力阵。阀芯的形状也可斌予节流操作的特征(见2.2节)。某些圈柱形周芯其有相同形状的全面积开口作为流动通道，它也允许清枕绪通过。由某些旋塞闷门制造厂可以获得能防止颐粒堵塞和堆积的自清洁开口的阅门。其他阀芯具有多孔的结构，以防止和减少产生空穴的损害(见9.2节)。目往形阁芯流动开口的典型形状是长方形或圈形开口，面圈锥形阔芯的典型形状是三免形开口。对于节流操作，v且开口用于等百分比流动特征f很据阔体内阀芯的方位.用于三通操作的旋塞的典型开口是在阀芯的内径中带有叶片的圈形开口以引导物流。

    如前所述，许多密封设计用于防止通过闭合元件的流体泄瀚:如润滑荆、0形环及金筒‘总之今天使用的常见方法是套筒和圈堆形日芯，它不仅提供一个通过闭合元件的密封.同时也和顶部工件密封机构连同工作以阻止大气通过顶部工件泄肠。大多数用于低压低沮操作下的成塞周一顶部工件的主要密封是套筒本身，它在阴体和套筒之间以及套简和阀芯之间密封。顶部工件是使用金属推力卡圈和一个在阅芯杆四周密封的弹性休鼓一设施。膜起一个弹赞作用，它有助于对旋塞施加恒定的推力以维持全密封。膜外侧部分的作用也如垫片.以拼封门体和阔盖帽之间的缝晾。某些旋塞阔，特别是用于离泥高压操作并使用琪料r-的那些，能有效地密封闷杆.但要求一个压盖法兰以向填料施加压力。当已使用填料月一般是不需要膜的，但在阂体和阅盖帽之间需用垫片以代替它。

    用于某些脚蚀性化学药荆的操作时(例如盐胶、硫胶、废酸以及盐水)。旋塞闷体全部内衬PTFE,以及在阅芯上傲以相似的挂层(图3.3) 0其他相似的衬里材料包括.乙二烯(PVI〕 W),聚偏二氛乙烯(PVDC),雍乙始和.丙始。衬里的旋寡阀可在闷扦处设两重密封以防止向大气滋翻，以及在闷体本身外表面徽以耐腐蚀的硬层.保护门体以抗工艺摘漏。正如大多数耐蚀材料一样，衬里是不起化学作用和密封的。衬里网的一个峡点是塑料对塑料密封所裕的扭矩比俐对俐密封所需的扭矩大。为保证旋塞阔1/4旋转行程不被超过或不足，采用了一个止动环设施。止动环设计成安装在旋塞顶部的平板上并和旋塞杆一起旋转。止动多的奔娜分设计成带有V4旋转通道，它与阔益栩、压盆法兰等处上的固定键相交。当阔芯活动只周定键使t动环和阔芯不在1/4旋转范围4A外运动。

    3.2.3手动旋塞阀选型原则手动旋右阅操作
    当阔芯的开口和闷门人口及出口在一直线上，物笼可不受约束地连续酒过阅门.但在通过阅芯口的缩减的面积时产生压力降.但是对于全面积一柱形四芯这个压力降很小。当手操纵器旋转到整个1/4旋转位t(驯护)，同时何芯的边缘也通过密封设施(套简或滑润荆等)旋转，而使闷芯的开口被旋转到垂直物谁的位te10当达到全部1/4旋转，州开口与物橄垂直，此时就关闭。在节流情况下，门芯位子中间位its?门芯产生两次压力降。当阀芯旋转到离开全开口位皿，人口的流动面积被缩小井在此处产生压力降。物橄然后移动人阅芯内侧全开口面积内，在此处发生压力复原。随之在出口处又发生一次节流。通过阀芯对套筒或其他密封机构的压编，沉经闷座的泄泥被阻止，面坟料或卡环鼓膜组合件也阻止了阀杆的泄瀚。

    要求转变流动方向的三通阁布里，物流自人口进人并经阔芯移动，而引导物流到一个或其他两个出口。当阀芯转动，口，，侧物涟转变到其他出口。在中间位里时，则物流被等分转向所有两个开口。对合并物流而言.物涟由两个开口改变到另一单独开口。为了得到这些布皿，阀芯必须旋转半圈()以代替典型的1/4旋转动作。

手动旋塞阀选型原则工作原理

用带通孔的塞体作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转动，以实现启闭动作。小型无填料的旋塞阀又称为“考克”。旋塞阀的塞体多为圆锥体（也有圆柱体），与阀体的圆锥孔面配合组成密封副。旋塞阀是使用最早的一种阀门，结构简单、开关迅速、流体阻力小。普通旋塞阀靠精加工的金属塞体与阀体间的直接接触来密封，所以密封性较差，启闭力大，容易磨损，通常只能用于低压（不高于1兆帕）和小口径（小于100毫米）的场合。

手动旋塞阀选型原则应用

旋塞阀首先广泛地应用于油田开采、输送和精练设备中、石油化工、化工、煤气、天然气、液化石油气、暖通行业和一般工业中。其次旋塞阀还适用于输送含有悬浮物和颗粒的液体，直通式旋塞阀配合保温措施后可以输送含结晶体的物料。 如今，旋塞阀的应用范围越来越大，出现了带有强制润滑的油封式旋塞阀。由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好，开闭省力，防止密封面受到损伤。

手动旋塞阀选型原则分类

按结构形式可分为紧定式旋塞阀、自封式旋塞阀、旋塞阀和注油式旋塞阀四种。按通道形式分，可分为直通式旋塞阀、三通式旋塞阀和四通式旋塞阀三种。还有卡套式旋塞阀。

旋塞阀按用途分类包括：软密封旋塞阀，油润滑硬密封旋塞阀，提升式旋塞阀，三通和四通式旋塞阀。

（1）软密封

软密封旋塞阀常用于腐蚀性、剧毒及高危害介质等苛刻环境，严格禁泄漏的场合，以及阀门材料不会对介质形成污染的场合。阀体可根据工作介质选用碳钢、合金钢及不锈钢材料。

（2）油润滑硬密封

油润滑硬密封旋塞阀可分为常规油润滑旋塞阀和压力平衡式旋塞阀。特制的润滑脂从塞体顶部注入阀体锥孔与塞体之间，形成油膜以减小阀门启闭力矩，提高密封性和使用寿命。其工作压力可达64MPa，最高工作温度可达325度，最大口径可达600mm。

（3）提升式

提升式旋塞阀有多种结构形式，提升式旋塞阀按密封面的材料分为软密封和硬密封两种。其基本原理时为开启时使旋塞上升，旋塞再转动90度到阀门全开过程能减少与阀体密封面的摩擦力；关闭阀门时使旋塞转动90度至关闭位置后再下降与阀体密封面接触达到密封。

（4）三通和四通式

三通和四通式旋塞阀适用于沪工装置中，改变介质流动方向或进行介质分配的场合。按照使用工况的要求，可选择软密封衬套或软密封，硬密封提升式旋塞阀。

    对于较大尺寸的旋塞阔[3in( DN O)或更大]要求破坏密封之扭矩可以有些过.。这是由于阀芯和密封设施之间接触面较大以及任何不利的操作条件(例如高的工艺压力、苛刻的沮度、腐蚀沉积物等)所造成的。在这种情况下，典V的是用齿轮操作手轮代替手杆，可明显地减少所需的扭矩。表3.1表示典型旋塞N的手杆成齿轮操作的手轮所需要的转矩值.用户应注愈这些数宇是转动阁芯的扭矩值，而不是表示较高的破坏密封的扭矩。