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介紹了平衡式節流截止閥的結構特點(diǎn)和工作原理，分析了不同流道結構介質(zhì)運行狀況，論述了閥門(mén)的流量特性。

1、概述

　　在輸油和輸氣泵站中，為了防止泵的突然停止導致介質(zhì)回流，節流截止閥是實(shí)施油(氣) 井口壓力控制手動(dòng)操作的必備設備之一。借助其開(kāi)啟和關(guān)閉維持一定的壓力，將井底壓力變化穩定在一個(gè)窄小的范圍內。隨著(zhù)石油開(kāi)發(fā)向內地和海上轉移，煉油業(yè)、石油天然氣等輸油管線(xiàn)的不斷發(fā)展，對節流截止閥的需求越來(lái)越大，對節流截止閥的使用性，節流精度、密封性、平穩性、耐磨性和耐腐蝕性等性能要求越來(lái)越高。因此研發(fā)了一種" 炮彈平衡式節流截止閥" ，該閥已獲國家專(zhuān)利(專(zhuān)利號：ZL201020538269. 2) 。

2、平衡式節流截止閥的結構特點(diǎn)

　　2.1、閥體

　　炮彈平衡式節流截止閥由閥座、閥瓣、閥體、閥芯軸、閥芯套、閥桿、密封圈、支架、閥桿螺母和手輪等組成(圖1) 。閥體外形采用炮彈式，內腔為流線(xiàn)形水平結構，并設有2 條加強筋，使介質(zhì)流動(dòng)暢通，流阻系數小，流量體積大，閥門(mén)總開(kāi)啟高度和體積減小，質(zhì)量減輕，降低了制造成本，減少了介質(zhì)的阻力和壓力損失，使用壓力穩定。

                                                                                   圖1 炮彈平衡式節流截止閥

　　2.2、閥瓣與閥座

　　閥瓣頭部設計為錐形或拋物線(xiàn)形(圖2) 。當閥瓣與閥座密封面接觸時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉，介質(zhì)停止流動(dòng)。當閥瓣脫離閥座密封面時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟，節流和調節介質(zhì)流量。這種結構即可使介質(zhì)可靠截止，又可很好的控制介質(zhì)流量和調節壓力。閥瓣上的兩個(gè)平衡孔，可以調整閥前閥后的壓差為0，保持壓力的兩邊平衡，降低了開(kāi)啟力矩，閥門(mén)操作輕便省力。

圖2 閥瓣與閥座

　　2.3、密封副

　　密封副屬雙重密封結構，即金屬與金屬的密封和金屬與非金屬的密封。密封圈與閥座的密封力通過(guò)O形圈和介質(zhì)作用力把密封圈自動(dòng)膨脹緊壓在閥座上。兩道密封互不影響，使密封安全可靠，達到零泄漏(圖3) 。

圖3 閥座密封副

　　2.4、雙桿斜齒條

　　在閥桿和閥芯軸上設有一對45°的斜齒條，嚙合成90°的" 十字" 運動(dòng)。閥桿作上下移動(dòng)，閥芯軸作左右移動(dòng)。通過(guò)手輪轉動(dòng)，使閥桿向上下運動(dòng)，通過(guò)齒條帶動(dòng)閥芯軸作水平運動(dòng)，從而帶動(dòng)閥瓣實(shí)現截止、節流和調節作用。這種結構簡(jiǎn)化了閥門(mén)內腔復雜的傳動(dòng)機構，減小了閥體內腔的尺寸(圖4) 。

圖4 閥芯軸和閥桿

3、試驗方法

　　在閥門(mén)壓力試驗后進(jìn)行了開(kāi)啟行程和流量系數試驗。開(kāi)啟行程試驗目的是測試閥門(mén)在取壓管壓力為12.28 kPa(g) 時(shí)的開(kāi)啟行程。試驗閥門(mén)采用加長(cháng)閥桿和特制下閥蓋，閥桿可伸出閥蓋，在閥桿下部可裝設測量閥門(mén)行程的百分表。試驗方法是通過(guò)取壓管向主閥氣室導入壓力為12.28 kPa( g) 的壓縮空氣，待壓力穩定后從百分表讀取閥門(mén)的開(kāi)啟行程。試驗測得閥門(mén)的開(kāi)啟行程為7.0mm。流量系數試驗介質(zhì)為水。試驗采用與開(kāi)啟行程試驗相同的閥門(mén)，閥桿伸出下閥蓋，伸出部分帶有螺紋，通過(guò)1 個(gè)調節螺母將閥桿調至要求的開(kāi)啟行程(7.0mm) 。試驗得到閥門(mén)流量系數KV為62.6m3/h，滿(mǎn)足系統設計要求。

4、結語(yǔ)

　　相對于直接作用型背壓調節閥，指揮器操作型背壓調節閥具有控制精度高、密封性好、可防止頻跳等優(yōu)點(diǎn)，其性能滿(mǎn)足核電廠(chǎng)的設計要求。