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直通式柱塞閥選型分析

柱塞閥由閥體、閥蓋、閥棒、柱柱、孔框、密封環(huán)、手輪等部件構(gòu)成。手輪旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)閥棒移動(dòng)孔支架中間的上下運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。完成閥門(mén)的開(kāi)閉功能。閥中的柱塞與密封圈之間采用過(guò)多的嵌合,通過(guò)調(diào)節(jié)蓋中的法蘭螺栓,實(shí)現(xiàn)密封環(huán)壓縮的橫向力和閥體中的孔面及柱塞的外圓密封,確保閥門(mén)的密封性防止外部泄漏,同時(shí)閥門(mén)開(kāi)閉扭矩小,可以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的快速開(kāi)閉。柱塞閥比截?cái)嚅y壽命長(zhǎng),可以省去操作。但是,調(diào)整行程比截?cái)嚅y長(zhǎng),所以節(jié)流控制比截?cái)嚅y難。

柱塞閥按照密封材料可分為金屬密封和非金屬密封柱塞閥。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為閥瓣平衡式和閥瓣非平衡式兩大類(lèi)，而閥瓣非平衡式又分為直通式柱塞閥、三通柱塞閥、角式柱塞閥、直流式柱塞閥、Z形流道式柱塞閥，閥瓣平衡式分為直流式閥瓣平衡柱塞閥和角式閥瓣平衡柱塞閥。
因?yàn)榻饘倜芊庵y在市場(chǎng)上藥量并不是巨大，加之國(guó)外制造金屬密封柱塞閥廠(chǎng)商甚少，所以本章對(duì)金屬密封柱塞閥只做概括性介紹。

一、直通式柱塞閥選型分析金屬密封柱塞閥
金屬密封柱塞閥的密封副由精密切削及打磨處理后的柱塞和在調(diào)質(zhì)后的硬汽缸面組成。柱塞經(jīng)粗加工后分別進(jìn)行退火、高頻回火及碳化物等熱處理，強(qiáng)度可高達(dá)58～64HRC。

二、直通式柱塞閥選型分析非金屬密封柱塞閥
非金屬密封柱塞閥(的密封副由上下兩個(gè)軟密封圈和柱塞組成，當(dāng)柱塞裝入密封圈內(nèi)孔時(shí)，通過(guò)由閥蓋墊片施加在閥蓋上的荷載把柱塞周?chē)拿芊馊壕o，因而保證了密封，當(dāng)管件開(kāi)啟抽出柱塞時(shí)，密封圈的材料在彈性的作用下恢復(fù)原始狀態(tài)。柱塞經(jīng)精密切削及打磨處理后與導(dǎo)輪相聯(lián)接。密封圈選用新型無(wú)毒非金屬材料，具備耐壓、耐磨及自潤(rùn)滑的功能，密封功耗好，使用壽命長(zhǎng)。

直通式柱塞閥選型分析非金屬密封柱塞閥功耗特性如下。
1、密封性好
柱塞閥的密封副由一個(gè)鑄鐵柱塞、上下兩只充滿(mǎn)彈性的密封圈及能保持上下密封圈固定距離的金屬支撐環(huán)組成。柱塞像塞子一樣，插在兩只密封圈中。閥門(mén)與密封圈、柱塞與密封圈之間的密封力由連結(jié)閥門(mén)與閥蓋的緊固件提供，使他們互相保持密切貼合，產(chǎn)生瓶蓋效應(yīng)。
柱塞閥中柱塞和密封圈的接觸面是圓錐形表面，其密封面面積大。又因柱塞閥中使用的密封圈具備回彈性好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)滑性好等特點(diǎn)，使柱塞閥的密封功耗大大減少。
另外，柱塞閥在工作過(guò)程中，柱塞在上密封圈之中，柱塞的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)由上密封圈予以導(dǎo)向，保證了密封面受力均勻，工作穩(wěn)定，不會(huì)由于操作者使用不當(dāng)外傷密封面而導(dǎo)致爆燃。

2、耐銹蝕
關(guān)掉柱塞閥時(shí)，輪緣推動(dòng)柱塞插入密封環(huán)，就像將藥瓶裝入瓶口一樣。無(wú)論施加多大的力量旋動(dòng)手輪，都不會(huì)影響柱塞與密封圈之間的密封力，他們之間一直保持衣著配時(shí)預(yù)緊的程度，因而其工作表面不受外界誘因影響，啟閉柱塞閥時(shí)，柱塞在密封圈中只做平緩聯(lián)通，柱塞與密封圈的接觸面幾乎不磨蝕。
流體中的細(xì)微雜質(zhì)不會(huì)傷害柱塞閥。當(dāng)關(guān)掉球閥時(shí)，柱塞入入密封環(huán)中，會(huì)將附于密封環(huán)內(nèi)表面的流體中的漂浮微粒刮去。

3、拆裝、維修便于
柱塞閥的閥門(mén)與閥蓋之間留有一定的調(diào)整間隙，即便當(dāng)密封圈磨蝕，與柱塞配合表面形成間隙而導(dǎo)致爆燃時(shí)，只需將球閥處于關(guān)掉狀態(tài)，于是稍為旋緊閥蓋上的銷(xiāo)釘，使密封圈再度壓縮變型，再次牢牢“抱住”柱塞外配合表面，即可繼續(xù)使用。直到調(diào)整間隙為零時(shí)，再換密封圈，這可大大降低修理時(shí)間和工作量。
柱塞閥因?yàn)槊芊馊εc閥門(mén)、柱塞的材質(zhì)不同，熱膨脹系數(shù)不一，故在冷熱交替的部位會(huì)引起瞬時(shí)泄露，并且總的看來(lái)，柱塞閥啟閉靈活，密封療效好，同時(shí)修理拆卸便捷，在實(shí)際生產(chǎn)中還是很適用的。

4、啟閉輕便，操作靈活
柱塞閥所采用的密封圈材料具備熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)滑性好、強(qiáng)度高、摩擦質(zhì)數(shù)小、耐強(qiáng)堿、不易老化等特點(diǎn)，加上密封部件接觸表面粗糙度等級(jí)較高，因此柱塞閥的關(guān)掉力只要略小于介質(zhì)壓力即可，因此柱塞閥啟閉輕便，操作靈活。

柱塞閥由不銹鋼柱堵和上下兩個(gè)彈性密封環(huán)和金屬框構(gòu)成。密封效果是通過(guò)密封柱和密封圈的緊密合作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。開(kāi)閉氣缸時(shí),柱塞在密封圈中緩慢移動(dòng),接觸面幾乎不磨損,關(guān)閉時(shí)柱塞插入密封圈,切斷流道。打開(kāi)時(shí),柱塞遠(yuǎn)離下面的密封圈,但內(nèi)置在上面的密封圈內(nèi)。請(qǐng)與外部隔離,避免發(fā)生泄漏。柱塞閥表面是用高精度的外圓磨床加工的。密封圈采用彈性強(qiáng)、耐磨性高的新型密封材料。因此,柱塞閥的壽命提高了。