上海滬工閥門廠（集團）有限公司
本文將介紹旋塞閥和幾種(zhong)常用的旋(xuan)塞閥(fa)。
一、概述
旋塞閥的結構簡單，開關迅速，流體阻力小，角行程操作快。在事故等緊急狀態下，能快速連通或切斷管路。與閘閥、截止閥相比，操作更靈活(huo)，開關(guan)更迅速(su)。旋塞閥是用帶通孔(kong)的(de)(de)塞體(ti)作為啟(qi)閉件，塞體(ti)隨閥桿轉(zhuan)動，以實(shi)現啟(qi)閉動作。小(xiao)型無填料的(de)(de)旋塞閥又稱為“考克(ke)”。旋塞閥的(de)(de)塞體(ti)多為圓(yuan)錐(zhui)體(ti)（也有圓(yuan)柱體(ti)），與閥體(ti)的(de)(de)圓(yuan)錐(zhui)孔(kong)面配合組成(cheng)密封副。
二、軟密封旋塞閥
軟密封(feng)旋塞閥(fa)常(chang)用于腐蝕性(xing)、劇毒及(ji)高危害介(jie)(jie)質(zhi)等(deng)苛刻環境(jing)，嚴格禁泄漏的場合(he)，以及(ji)閥(fa)門材(cai)料(liao)不會對介(jie)(jie)質(zhi)形成污染的場合(he)。閥(fa)體(ti)可(ke)根據工作介(jie)(jie)質(zhi)選用碳鋼(gang)、合(he)金鋼(gang)及(ji)不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)。
- 可根據使用溫度和工作介質采用 F4、F46、PVDF、PP、PO、PE 等自潤滑材料襯套，潤滑好，在整個工作過程中密封副摩擦系數小，塞體運轉靈活，使用壽命長。
- 閥體進出口端窗口設計及雙道溝槽密封環結構，旋塞在旋轉過程中，其密封副間的密封比壓在逐漸變化，直至到達全開或全關位置時，產生足夠的密封比壓，密封副達到零泄漏。
- 雙道溝槽密封環既可以使襯套穩固在閥體內不產生位移，又可吸收由于溫差變化引起襯套產生的微量變形，同時襯套與旋塞之間產生有力的摩擦，具有自動清潔作用，提高了密封面的使用壽命。
- 柱塞頂部獨特的反唇式密封設計，采用一個軟密封材料膜片和金屬膜片與調整墊片組合既可以調整密封面間的密封比壓，使塞子轉動靈活，又可以保證進，出口端和中法蘭連接端的密封。
- 適合用于高沖刷性的氣固、液固相介質。如 PVC、尿素、本酐、燒堿生產裝置中，或對外泄漏要求高介質，如 HF、光氣等。
- 介質可雙向流動，安裝方向不受限制，實現在線維修，使用更方便。
- 獨特的設計可防止靜電，安全防火，使用安全。
三、油潤滑硬密封旋塞閥
油潤(run)(run)滑硬密封(feng)旋(xuan)(xuan)塞閥(fa)可(ke)(ke)分為常規(gui)油潤(run)(run)滑旋(xuan)(xuan)塞閥(fa)和壓力平(ping)衡式旋(xuan)(xuan)塞閥(fa)。特制(zhi)的潤(run)(run)滑脂從(cong)塞體頂部注入閥(fa)體錐孔與塞體之間，形成油膜以減小閥(fa)門啟閉力矩，提高密封(feng)性(xing)和使用壽命(ming)。其工(gong)(gong)作壓力可(ke)(ke)達 64MPa，最高工(gong)(gong)作溫度可(ke)(ke)達 325 度，最大口徑可(ke)(ke)達 600mm。
1、常規油潤滑旋塞閥
- 常規硬密封旋塞閥，旋塞錐體的安裝方式為正裝。為了減少閥體和旋塞密封面的摩擦力，閥門一般采用密封油脂潤滑閥座的密封結構。從高壓油咀注入的高壓密封油，在旋塞周圍形成高壓密封環，即閥體和旋塞錐體密封面之間有一層油膜，既能封閉又能潤滑，啟閉容易。
- 為了進一步減少旋塞閥的啟閉力拒，通常采用減少旋塞直徑的方法，故旋塞閥通常采用矩形流道，此方法在減少旋塞閥啟閉力矩的同時，增大了旋塞閥的流體阻力。
- 旋塞錐體密封部位堆焊 STL 合金材料或者采用表面硬化技術，增強密封面的耐磨損和抗腐蝕能力，使用壽命長。
- 旋塞錐體的表面精磨至鏡面，和閥體的密封面研磨，具有更低的啟閉力矩。
2、壓力平衡式旋塞閥
為了減少常規硬密封旋塞閥的力矩，常采用壓力平衡式旋塞閥。壓(ya)力平衡式(shi)旋塞閥除具有常(chang)規(gui)油潤滑旋塞閥的特點(dian)外，還有下列(lie)特點(dian)：
- 壓力平衡式旋塞閥的旋塞錐體的安裝方式為倒裝。旋塞錐體的上部有一止回閥。在閥門關閉時，由于旋塞錐體上下截面積差，注入的高壓密封油使塞體受到向上的提升力，使塞體和閥門的密封面能更好的密封。
- 在閥門開啟瞬間，閥體下腔的壓力與管道的介質壓力平衡，上腔的高壓密封油使塞體受到向下的推力，而使旋塞錐體與閥體密封面間出現微小間隙，旋轉塞體時的力矩將有效減少。也可保護密封副。
- 在高溫工況下，旋塞的熱膨脹可通過其升降來吸收，避免密封副楔死。
油潤滑硬密(mi)(mi)封旋塞閥，雖然采用油潤滑能適(shi)當(dang)減(jian)少啟閉力(li)矩，但卻可能對介(jie)質(zhi)形(xing)成污染。因此針對實際工(gong)況選擇密(mi)(mi)封潤滑油。
四、提升式旋塞閥
提升式旋(xuan)(xuan)塞(sai)閥(fa)有多種結構形(xing)式，提升式旋(xuan)(xuan)塞(sai)閥(fa)按(an)密(mi)封(feng)面(mian)(mian)(mian)的材料分為軟(ruan)密(mi)封(feng)和硬密(mi)封(feng)兩種。其基本原理(li)時(shi)為開(kai)(kai)啟(qi)時(shi)使(shi)旋(xuan)(xuan)塞(sai)上(shang)升，旋(xuan)(xuan)塞(sai)再(zai)(zai)轉動 90 度(du)到閥(fa)門全開(kai)(kai)過程能減少與(yu)閥(fa)體(ti)密(mi)封(feng)面(mian)(mian)(mian)的摩(mo)擦力；關閉閥(fa)門時(shi)使(shi)旋(xuan)(xuan)塞(sai)轉動 90 度(du)至關閉位置后再(zai)(zai)下降與(yu)閥(fa)體(ti)密(mi)封(feng)面(mian)(mian)(mian)接觸達到密(mi)封(feng)。
1、雙密封提升式旋塞閥
雙密(mi)封提(ti)升式旋塞閥(fa)為軟密(mi)封結(jie)構。旋塞體為三塊(kuai)板(ban)組合而(er)成圓(yuan)柱形塞體，兩側的(de)板(ban)上鑲嵌橡膠密(mi)封面，中間為圓(yuan)柱形楔塞。
開(kai)啟閥(fa)門(men)時傳動機構(gou)使(shi)(shi)旋(xuan)塞上升，帶動兩側板收(shou)攏，使(shi)(shi)組合塞體和閥(fa)門(men)密封面脫離后，再帶動塞體旋(xuan)轉 90 度到閥(fa)門(men)全開(kai)位置。
關(guan)閉閥(fa)門時傳動(dong)機構使組合塞(sai)體(ti)(ti)(ti)轉動(dong) 90 度(du)至關(guan)閉位(wei)置后，再(zai)推(tui)動(dong)塞(sai)體(ti)(ti)(ti)下(xia)降，兩側(ce)板與(yu)閥(fa)體(ti)(ti)(ti)底(di)部接(jie)(jie)觸(chu)后不再(zai)下(xia)移，中間楔塞(sai)繼續(xu)下(xia)降，通過斜面的(de)推(tui)動(dong)兩側(ce)板相進出口端移動(dong)，使側(ce)板的(de)軟密(mi)封面與(yu)閥(fa)體(ti)(ti)(ti)密(mi)封面接(jie)(jie)觸(chu)后受到壓縮而(er)達到密(mi)封。
雙(shuang)密(mi)封提升式(shi)旋塞(sai)閥(fa)具(ju)(ju)有(you)雙(shuang)阻塞(sai)和排(pai)放功能(neng)，閥(fa)門(men)上(shang)設有(you)壓(ya)力平(ping)衡裝置，以防系統異常升壓(ya)，并能(neng)減少閥(fa)門(men)啟(qi)閉(bi)瞬間的(de)阻力。由于(yu)密(mi)封圈被(bei)(bei)壓(ya)縮后金屬面相互(hu)接觸，閥(fa)門(men)具(ju)(ju)有(you)防火功能(neng)。閥(fa)門(men)的(de)維(wei)護十分方便，可在(zai)不把閥(fa)體從(cong)管線(xian)拆卸的(de)情況下，通過拆卸閥(fa)體底(di)部(bu)的(de)端(duan)蓋就能(neng)把兩側板從(cong)閥(fa)體中取出更換。因此也被(bei)(bei)廣泛應用于(yu)石油、天(tian)然氣、冶金礦山(shan)、煤(mei)氣工(gong)程、輕工(gong)紡織(zhi)、船舶碼頭、食品以及環保水處理等各行業作(zuo)調節、啟(qi)閉(bi)管線(xian)流體之用。
2、硬密封提升式旋塞閥
金屬硬密封提升式旋塞閥兩(liang)側(ce)閥座(zuo)密(mi)封面均可密(mi)封，閥門的(de)使用(yong)不受介質(zhi)流向的(de)限制。金屬硬密(mi)封體(ti)提升式(shi)旋塞(sai)(sai)閥關閉時，可通(tong)過(guo)手輪(lun)和閥桿(gan)對閥座(zuo)密(mi)封面加(jia)壓，通(tong)過(guo)加(jia)大密(mi)封比壓，可使旋塞(sai)(sai)閥具(ju)有(you)更(geng)好的(de)密(mi)封性能。閥座(zuo)密(mi)封面凸起，便于(yu)密(mi)封面清洗(xi)，密(mi)封面不易(yi)積存結晶介質(zhi)，或固體(ti)顆粒。固常(chang)用(yong)于(yu)化工裝(zhuang)置的(de)高溫(wen)場合。硬密(mi)封提升式(shi)旋塞(sai)(sai)閥的(de)結構有(you)多種，常(chang)見有(you)兩(liang)種：
A.手(shou)(shou)輪手(shou)(shou)柄(bing)(bing)式提升(sheng)(sheng)式旋塞閥(fa)，工作原理為：上升(sheng)(sheng)，使旋塞和(he)閥(fa)門全(quan)打(da)開。關(guan)閉時(shi)先轉動手(shou)(shou)柄(bing)(bing)使旋塞轉動 90 度至關(guan)閉位置，再轉動傳動裝置手(shou)(shou)輪使旋塞下(xia)降(jiang)達(da)到密封。
閥(fa)門(men)再啟(qi)閉(bi)過程(cheng)(cheng)中旋塞與閥(fa)座相(xiang)脫離，故閥(fa)門(men)的啟(qi)閉(bi)非常(chang)輕(qing)松(song)，而且密封面在開啟(qi)或關(guan)閉(bi)過程(cheng)(cheng)中不(bu)易擦傷，閥(fa)門(men)使用(yong)壽命長。但采用(yong)手柄驅動力矩(ju)小(xiao)(xiao)，因此使用(yong)閥(fa)門(men)的公稱尺(chi)寸通(tong)常(chang)不(bu)大。手輪手柄提升式旋塞閥(fa)結構緊湊，體積小(xiao)(xiao)，流體阻(zu)力小(xiao)(xiao)。
B.機械十字架傳動(dong)提升(sheng)式旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)閥(fa)(fa)(fa)，工(gong)作(zuo)原(yuan)理為：開啟閥(fa)(fa)(fa)門(men)時傳動(dong)裝置轉動(dong)閥(fa)(fa)(fa)桿的螺(luo)紋使(shi)(shi)旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)體上升(sheng)。旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)和閥(fa)(fa)(fa)體密(mi)封(feng)面脫(tuo)離后(hou)再驅動(dong)旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)轉動(dong) 90 度到閥(fa)(fa)(fa)門(men)全(quan)打開。關閉時傳動(dong)裝置使(shi)(shi)旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)先轉動(dong) 90 度至關閉位置后(hou)，旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)不再轉動(dong)，驅動(dong)力(li)轉動(dong)螺(luo)紋后(hou)使(shi)(shi)旋(xuan)塞(sai)(sai)(sai)下降，與閥(fa)(fa)(fa)體密(mi)封(feng)面接觸達(da)到密(mi)封(feng)。
機械十字架傳動機構可連接汽缸、電動裝置、液(ye)壓系統等進行遠程控制。
機械十字架傳(chuan)動(dong)提升式(shi)旋(xuan)塞閥，解決了驅(qu)動(dong)裝置輸(shu)入力矩不足的限制，使閥門(men)向大(da)口徑和高壓力方向發展。
機械十(shi)字架傳(chuan)動提升式(shi)旋(xuan)塞閥的旋(xuan)塞通道(dao)與管(guan)道(dao)的直徑一(yi)致(zhi)，流(liu)體阻力小，方便(bian)清管(guan)。在石油、天(tian)然氣長輸管(guan)線上(shang)的發展(zhan)越來越大。
五、三通和四通式旋塞閥
三通(tong)和四(si)通(tong)式(shi)旋塞閥適(shi)用于化(hua)工(gong)(gong)裝(zhuang)置中(zhong)，改變介(jie)質(zhi)流動方向或進行介(jie)質(zhi)分配的(de)場合。按照使用工(gong)(gong)況(kuang)的(de)要求，可選擇軟密(mi)封(feng)襯套或軟密(mi)封(feng)，硬(ying)密(mi)封(feng)提升式(shi)旋塞閥。