直通式柱塞阀选型分析

直通式柱塞阀选型分析

柱塞阀由阀体、阀盖、阀棒、柱柱、孔框、密封环、手轮等部件构成。手轮旋转时,通过阀棒移动孔支架中间的上下运动往复运动。完成阀门的开闭功能。阀中的柱塞与密封圈之间采用过多的嵌合,通过调节盖中的法兰螺栓,实现密封环压缩的横向力和阀体中的孔面及柱塞的外圆密封,确保阀门的密封性防止外部泄漏,同时阀门开闭扭矩小,可以实现阀门的快速开闭。柱塞阀比截断阀寿命长,可以省去操作。但是,调整行程比截断阀长,所以节流控制比截断阀难。

柱塞阀按照密封材料可分为金属密封和非金属密封柱塞阀。根据结构可分为阀瓣平衡式和阀瓣非平衡式两大类，而阀瓣非平衡式又分为直通式柱塞阀、三通柱塞阀、角式柱塞阀、直流式柱塞阀、Z形流道式柱塞阀，阀瓣平衡式分为直流式阀瓣平衡柱塞阀和角式阀瓣平衡柱塞阀。
因为金属密封柱塞阀在市场上药量并不是巨大，加之国外制造金属密封柱塞阀厂商甚少，所以本章对金属密封柱塞阀只做概括性介绍。

一、直通式柱塞阀选型分析金属密封柱塞阀
金属密封柱塞阀的密封副由精密切削及打磨处理后的柱塞和在调质后的硬汽缸面组成。柱塞经粗加工后分别进行退火、高频回火及碳化物等热处理，强度可高达58～64HRC。

二、直通式柱塞阀选型分析非金属密封柱塞阀
非金属密封柱塞阀(的密封副由上下两个软密封圈和柱塞组成，当柱塞装入密封圈内孔时，通过由阀盖垫片施加在阀盖上的荷载把柱塞周围的密封圈压紧，因而保证了密封，当管件开启抽出柱塞时，密封圈的材料在弹性的作用下恢复原始状态。柱塞经精密切削及打磨处理后与导轮相联接。密封圈选用新型无毒非金属材料，具备耐压、耐磨及自润滑的功能，密封功耗好，使用寿命长。

直通式柱塞阀选型分析非金属密封柱塞阀功耗特性如下。
1、密封性好
柱塞阀的密封副由一个铸铁柱塞、上下两只充满弹性的密封圈及能保持上下密封圈固定距离的金属支撑环组成。柱塞像塞子一样，插在两只密封圈中。阀门与密封圈、柱塞与密封圈之间的密封力由连结阀门与阀盖的紧固件提供，使他们互相保持密切贴合，产生瓶盖效应。
柱塞阀中柱塞和密封圈的接触面是圆锥形表面，其密封面面积大。又因柱塞阀中使用的密封圈具备回弹性好、强度高、热膨胀系数小、自润滑性好等特点，使柱塞阀的密封功耗大大减少。
另外，柱塞阀在工作过程中，柱塞在上密封圈之中，柱塞的上、下往复运动由上密封圈予以导向，保证了密封面受力均匀，工作稳定，不会由于操作者使用不当外伤密封面而导致爆燃。

2、耐锈蚀
关掉柱塞阀时，轮缘推动柱塞插入密封环，就像将药瓶装入瓶口一样。无论施加多大的力量旋动手轮，都不会影响柱塞与密封圈之间的密封力，他们之间一直保持衣着配时预紧的程度，因而其工作表面不受外界诱因影响，启闭柱塞阀时，柱塞在密封圈中只做平缓联通，柱塞与密封圈的接触面几乎不磨蚀。
流体中的细微杂质不会伤害柱塞阀。当关掉球阀时，柱塞入入密封环中，会将附于密封环内表面的流体中的漂浮微粒刮去。

3、拆装、维修便于
柱塞阀的阀门与阀盖之间留有一定的调整间隙，即便当密封圈磨蚀，与柱塞配合表面形成间隙而导致爆燃时，只需将球阀处于关掉状态，于是稍为旋紧阀盖上的销钉，使密封圈再度压缩变型，再次牢牢“抱住”柱塞外配合表面，即可继续使用。直到调整间隙为零时，再换密封圈，这可大大降低修理时间和工作量。
柱塞阀因为密封圈与阀门、柱塞的材质不同，热膨胀系数不一，故在冷热交替的部位会引起瞬时泄露，并且总的看来，柱塞阀启闭灵活，密封疗效好，同时修理拆卸便捷，在实际生产中还是很适用的。

4、启闭轻便，操作灵活
柱塞阀所采用的密封圈材料具备热膨胀系数小、自润滑性好、强度高、摩擦质数小、耐强碱、不易老化等特点，加上密封部件接触表面粗糙度等级较高，因此柱塞阀的关掉力只要略小于介质压力即可，因此柱塞阀启闭轻便，操作灵活。

柱塞阀由不锈钢柱堵和上下两个弹性密封环和金属框构成。密封效果是通过密封柱和密封圈的紧密合作来实现的。开闭气缸时,柱塞在密封圈中缓慢移动,接触面几乎不磨损,关闭时柱塞插入密封圈,切断流道。打开时,柱塞远离下面的密封圈,但内置在上面的密封圈内。请与外部隔离,避免发生泄漏。柱塞阀表面是用高精度的外圆磨床加工的。密封圈采用弹性强、耐磨性高的新型密封材料。因此,柱塞阀的寿命提高了。