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上海水泵集团技术之阀门的作用与类型

栅笼式调节阀这种阀已经发展成为调节阀的一种类型,阀体与截止阀相似,中间水平隔板上有一个大孔。栅笼是一个开了许多小孔的圆筒,它位于阀盖和隔板开孔边缘之间。阀芯或阀塞靠栅笼壁导向在里面上下滑动。

在大多数栅笼调节阀中,环形笼子的下部区域可视为调节流量的节流孔,当阀塞上下移动时,这些孔有时被遮住有时则暴露出来。当然这些孔不可能关闭得很严密,为了使阀关闭,要在栅笼的底部有一个密封座环或者装上一个经过加工并研磨过的座环,以便能与阀塞上的密封面相配合。

在另外一些栅笼式调节阀中,阀塞可能比笼子的内径小得多,全部调节动作在密封座环的较下部位。阀塞的导向靠阀杆或者靠密封环的内孔。栅笼上的孔只是使流体在笼四周作均匀分布的过流孔,而不是节流孔。

密封座环的固定,靠阀盖上的把紧螺栓作用在栅笼上的力来压住。阀座下的密封垫片采取精磨加工并且公差尺寸适当,所以不需要用压配合或螺纹将座环装入阀的横隔板孔中。

常见结构的栅笼式调节阀具有很多优点,笼壁上的筛孔加工方便,容易实现对阀门提出的调节特性要求。阀内零件,比如栅笼,密封座环等,拆卸容易,更换方便。阀塞上钻上轴向通孔,能使阀塞上下受力接近于平衡,不过这种办法会在阀塞与笼壁之间造成相当大的泄漏量。笼壁上的节流孔不仅可以作得数目多少不同,孔径大小不一样,截面形状各异,而且还可以使流体流道形状和表面粗糙度都有所变化。

比较先进的栅笼式调节阀,笼壁作得比较厚而且流体流道作成迷宫式,沿途流体要作多次90°转弯,多次穿过节流孔,并通过好几个膨胀腔。从便于机加工的观点出发,为了使笼子工作得更有效,它用很多薄片组成,每片的表面都有一定式样的迷宫通道。与迷宫薄片相叠的一片是平的,把这些薄片摞在一起成为笼子,则各个通道就彼此不再沟通了。流体流动的方向可以由笼子里面向外,也可以向笼子里面流。阀门的调节性能可以加以改善,办法是改善,办法是改变薄片在不同堆积高度上每个薄片上的节流孔的数目。像常规栅笼式阀门一样,要用改变阀孔形状来改变阀门的调节特性时,只要拆掉阀盖就能很快做到这一点,在没有通水之前用螺栓将栅笼零件就位并固定在阀盖上。

有几种栅笼式调节阀,通道壁做成波浪状形成类似于螺旋形通道,作气体调节用时有助于减低噪音。

多节流孔串联  有些调节阀采用多节流孔串联方式而不采用并联方式,这种原理称为串级。有一种阀,阀塞有锥度,沿周长方向有很多锯齿形沟漕,密封座也是有锥度的,还可以作成阶梯形,阀塞在阀座中上下移动,锯齿形或阶梯形沟漕二者都能交替地形成许多小的环形扩压腔和环形阻力缝隙,类似于节流孔的作用。有些设计方案中,使流体流动方向不断地发生变化,这也能造成一定的压头损失实现流量调节。

另有一些栅笼式阀的结构是这样的,它的圆柱状阀座的外表面有许多齿高相间互不沟通的圆环状扩压腔,与上下滑动的阀塞紧密配合。阀塞上也有环形漕,当圆筒与阀塞上的齿高部分相配时,由沟槽组成的扩压腔尺寸大小差不多都是一样的。流体在缝隙间和扩压腔中流动方向和流速大小交替变化产生压头损失,因而可以调节流量。圆柱形阀塞上的扩压腔作得短小,采用加工螺纹的切削办法,因此流体沿着螺旋轨迹流动。其目的是依靠离心力将液体甩向笼壁避免引起汽蚀的汽泡流向中心和与阀塞壁脱离接触。这类阀门不能指望依靠多重节流作关闭之用,但可以采用另外一套常规密封座与阀塞密封面来实现切断作用。

这些特殊阀门价格比较昂贵,因为其零件多而且复杂,过流能力下降,设计上要求作特殊考虑。在相同流量下,这些阀的阀体尺寸都比较大。作为泵的流量调节,在高压锅炉给水泵小流量再循环系统上得到应用,那里的压力高达6000磅/英寸2,而且水温可达500℉。对这种使用情况要求阀门经过数千次的工作循环后,还能保证关闭严密不漏。

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