三通閥的閥芯平衡的介紹

發(fā)布時間：2018-12-29 瀏覽：840 格萊特控制閥（http://www.tame90276.cn/）

三通分流和合流式控制閥在高壓切斷或節(jié)流使用方面性能不好是出了名的，其電動執(zhí)行器是笨重的。如圖1-1中所示，為了合流及分流使用，平衡式結(jié)構(gòu)克服了這些缺陷。

圖1-1 壓力平衡式三通分流
及合流控制閥(2英寸，3000
磅/英寸²(207bar)水、油、
或氣壓力等級，CV=55)
在上部流通口的壓力是通過閥芯柱
塞平衡的。閥桿是不平衡的。金
屬對金屬的閥座密封，允許切斷達
3000磅/英寸²(207bar)。

    對平衡式結(jié)構(gòu)，2英寸的控制閥帶48mm金屬閥座接合面可以切斷通過任何一個流通口、按任何一個方向壓力降，可由一個50英寸²的薄膜式電動執(zhí)行器操縱，供氣壓力為35磅／英寸²(2.4bar)。用窄接合面切斷，金屬閥座密封可達到滴漏密封(0形密封環(huán)用于平衡式閥芯與筒體的密封)。
    這些原理可以在特殊設(shè)計中推廣，除了分流和合流以外，還可以同時切斷兩個閥口。這種特殊設(shè)計稱為“三通三位式”控制閥，由圖1-2，1-3，1-4來說明。2英寸，5000磅／英寸²(345bar)水，油或氣壓力等級的調(diào)節(jié)閥已成功地在井口上切斷和分流油井的流量及切斷達4500磅／英寸²(310bar)的管線壓力。高低壓導(dǎo)向閥也允許做為安全閥使用。
    普通的三通分流控制閥如圖1-2中所示，從一個出口到另一個出口單一方向流動。在切換出口的過渡期間，流體同時從兩個出口流出。這種型式的閥門有一個全“關(guān)閉”的位置，并迅速通過“關(guān)閉” 把流束從生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)移到檢驗。在一個出口能夠打開之前，另一個出口必須完全關(guān)閉。閥芯連接在閥桿上，自身對準其閥座達到緊密密封。“關(guān)閉”位置使一個閥門能夠來執(zhí)行以前需要兩個閥門的任務(wù)一個用于分流，另一個用于切斷)。隨著閥芯的提升，閥桿滑過上閥芯(用彈簧頂住)。閥桿的肩部往下壓，打開上閥芯，而彈簧力將下閥芯密封。

圖1-2 普通的三通三位式控制閥

示例于圖1-3中的閥門能夠打開和關(guān)閉任何流通口前后的壓差，或者對流通口進行不同的組合。流通口Pc和PT是閥芯柱塞平衡的，而流通口Pl則由環(huán)繞著彈簧和密封的浮動套筒來與閥芯平衡。閥桿不感受壓力。四個動(移動)密封用來承受內(nèi)部壓力和大氣壓之間的壓力差；所以，實際的高壓結(jié)構(gòu)限于2英寸口徑，3000磅／英寸²(207bar)水、油或氣壓力等級；或者4英寸口徑、1500磅／英寸²(103bar)水、油、或氣壓力等級使用。特殊結(jié)構(gòu)包括雙同心閥桿和在同一殼體中的雙膜片，可以從二個氣源施加載荷，推動套筒及壓縮彈簧維持閥芯沿閥座移動。這就使分流不經(jīng)過關(guān)閉位置，并在切換流通口時消除了短暫的壓力波動。為了防止故障而把全部的流通口切斷，這是在電動執(zhí)行器的兩個氣動信號壓力都釋壓時發(fā)生的。

圖1-3 壓力完全平衡的三通三位式控制閥

半平衡式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用如圖1-4(a)中所示，是供高壓油品管線使用的，口徑2英寸，1500-5000膀／英寸²(103-345bar)水、油或氣壓力等級，出口PT和Pc與檢驗和共用分離器總管相接連，兩者都在相同的壓力下正常地運行。P1是油井管線流量的進口。PT和Pc是靠Pc排放壓力到套筒得到平衡的，達到平衡后，有助于關(guān)閉兩個閥芯(這也可以反過來到PT上，或者在于凈的介質(zhì)中使用，閥桿上的往復(fù)閥可以承受和輸入更高的壓力)。閥桿的平衡是從Pc出口通到閥桿上部的環(huán)形肩部而獲得的。三個小的閥桿密封承受以大氣壓力為基準的內(nèi)部壓力。P1將打開接受流動管線的壓力，等于或大于閥體的壓力等級，而且是使用正常的電動執(zhí)行器供氣壓力。Pc將保持密封一直到(Pc-P1)3000磅／英寸²(207bar)為止(以彈簧力和專門設(shè)計的稍微不平衡的力進入閥芯的P1側(cè)，當流動管線中的流體被阻住時，聚集的壓力會引起閥座的密封力稍微增高)。當：PT= Pc,(Pc-P1)> 3000磅／英寸²(207bar)，或當Pc=0，(PT-P1)>1500磅／英寸²(103bar)時，PT將保持關(guān)閉。