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1、仪控基础小知识-截止阀为什么要低进高出?什么情况下高进低出?截止阀又称截门阀,属于强制密封式阀门,是截断类阀门的一种。按连接方式分为三种:法兰连接、丝扣连接、焊接连接。我国阀门三化给曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下,所以安装时有方向性。这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。截止阀设计为低进高出,目的是使流动阻力小,在开启阀门时省力。同时阀门关闭时,阀壳和阀盖间的垫料与阀杆周围的填料不受力,不致长时间受到介质压力和温度的作用可延长使
2、用寿命,减少泄漏的几率。另外这样还可在阀门关闭的状态下更换或增添填料,便于维修。很多人认为,截止阀都是低进高出,其实不然。一般情况下截止阀都是低进高出,然而也有一些特殊情况截止阀是高四氐出:1、直径大于IoOmm的高压截止阀由于大直径阀门密封性能差,采用这种方法截止阀在关闭状态下,介质压力作用在阀瓣上方,以增加阀门的密封性。2、旁路管道上串联的两个截止阀,第二个截止阀要求“高进低出”为保证一个检修周期内阀门的严密性,经常启闭操作的阀门要求装设两个串联的截止阀。对于旁路系统而言,此旁路的装设作用有:平衡主管道阀门前后压力,使开启方便省力,减小主管道阀门的磨损;启动过程中小流量暖管;主给水管道上,
3、控制给水流量以控制锅炉升压速度进行锅炉水压试验。按介质流动方向旁路截止阀分别为一次阀和二次阀,机组正常运行时一次阀和二次阀是关闭的,二者都和介质直接接触。为防止二次阀阀壳和阀盖间的垫料与阀杆周围的填料长时间受到介质和温度作用,以及在运行过程可以更换阀门的填料,二次阀要求的安装方向高进低出。3、锅炉排气、放空截止阀锅炉排气、放空截止阀仅在锅炉启动上水过程中使用,启闭频率小,但常常由于密封不严而造成工质损失,为此有的电厂为了提高严密性将此类截止阀安装方向高进低出。4、电磁速断阀电磁速断阀的功能是快速关闭,迅速切断燃油供应。电磁速断阀的结构和截止阀的结构相似,如果电磁速断阀也是工质从下部进入,上部流
4、出,则燃油作用在电磁速断阀阀瓣下部的力很大,而电磁速断阀的重锤远小于它。因此,如果工质从下部进入速断阀,则因重锤产生力矩小于燃油压力产生的力矩,当速断阀动作时不能将燃油切断,因而达不到预期的目的。如果工质从速断阀上部进入,则由于速断阀一旦动作后,阀后压力迅速降!氐,燃油作用在阀瓣下部的力很快降为零,而燃油作用在阀瓣上的力和重锤、杠杆的重力所形成的力。一般大口径和高压状态下采用低进高出的话关闭阀门比较困难,如果在高压大口径状态下采用低进高出,阀杆长期受到水压力容易变形弯曲,影响阀门的安全性和密封性;选用高谢氐处的话对阀杆直径就可以小点,对于厂家和使用者来说也会节约点成本。二、密封圈有多少种?都有
5、什么用?工程机械都离不开油缸,油缸又离不开密封件。常见的密封件就是密封圈,也叫油封,起到隔绝油液的作用,防止油液溢出或通过。常见的用于液压油缸的密封圈又以下这些类型:防尘圈、活塞杆密封圈、缓冲密封圈、导向支撑环、端盖密封圈和活塞密封圈。卡入式防尘圈活塞杆密封图导向支撑环压入式防尘圈缓冲密封圈端盖密封围活塞密封圈导向支撑环1、防尘圈防尘圈安装在液压缸端盖的夕M则,用于防止外部污染物进入油缸,根据安装方式又可分为卡入式和压入式。卡入式防尘圈的基本形式卡入式防尘圈最为常见,顾名思义,防尘圈卡在端盖内壁的凹槽里,用于不那么苛刻的环境条件下。卡入式防尘圈的材料通常为聚氨酯,结构形式有多种变体,如H和K型
6、截面为双唇结构,但万变不离其宗。TypeH卡入式防尘圈的一些变体压入式防尘圈用于严苛、重负荷的条件下,并不卡在凹槽中,而是聚氨酯材料外包裹一层金属以增加强度,压入液压缸端盖内。压入式防尘圈也有多种形式,也分单唇和双唇。卡入式防尘圈的一些变体2、活塞杆密封圈活塞杆密封圈也被称作U型杯,是主要的活塞杆密封件,安装在液压缸端盖内侧,作用是防止液压油外漏。活塞杆密封圈由聚氨酯或丁睛橡胶制成,在某些场合,需要与支撑环(也叫挡圈)一起使用,支撑环用于防止密封圈在压力作用下发生挤压变形。活塞杆密封圈也有多种变体。常见的活塞杆密封圈形式活塞杆密封圈的一些变体3、缓冲密封圈缓冲密封圈作为辅助的活塞杆密封圈,用于
7、在系统压力突然增加时保护活塞杆。常见的有三种类型的缓冲密封圈。A型是由聚氨酯制成的单件密封圈。B型和C型为两件式,用于防止密封挤压,允许密封件承受更高的压力。缓冲密封圈的几种常见形式4、导向支撑环导向支撑环安装在液压缸端盖和活塞上,用于支撑活塞杆和活塞,引导活塞做直线运动,防止发生金属与金属的接触。材料上有塑料、涂有聚四氟乙烯的青铜等。分别用于液压缸端盖和活塞上的导向支撑环5、端盖密封圈端盖密封圈用于油缸端盖与油缸壁的密封,是一种静密封,用于防止液压油从端盖和油缸壁的间隙漏出。通常由丁睛橡胶O形圈和支撑环(挡圈)组成。端盖密封圈6、活塞密封圈活塞密封圈用于隔绝液压缸的两个腔室,是液压缸内的主密
8、封件。通常为两件式,外圈由聚四氟乙烯或尼龙制成,内圈由丁睛橡胶制成。也有多种变体,包括采用涂有聚四氟乙烯的青铜,等等。在单作用油缸上,也有采用聚氨酯U形杯的。wcrfVv*v-活塞密封圈的几种常见形式三、304和321不锈钢有什么区别?304不锈钢和321不锈钢都是奥氏体不锈钢,但是他们有什么区别呢?请先看下表我们来对比一下:304和321不锈钢区别304不锈钢板321不锈钢板特点耐腐蚀,韧性好耐磨蚀性、耐高温、抗蠕变性牌号0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)06Cr19Ni9S30408X10CrNiTi189321、S32100.TP321SUS321化学成分C:0.08,Si:1.0Mn
9、:2.0,Cr:18.020.0,Ni:8.010.5,S:0.03,P:205伸长率()40%40硬度HB187HRB90HV200187HB90HRB200HV密度7.93g/cm37.93g/cm3理论重量重量(kg)=厚度(mm)*宽度(m)*长度(m)*密度值重量(kg)=厚度(mm)*宽度(m)*长度(m)*密度值用途餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船化学、煤炭、石油产业的野外露天机器舶部件。由上面的表格可以看出,主要区别是304不含Ti,321含Ti,Ti可以防止不锈钢敏化,通俗的讲就是提高不锈钢的高温使用寿命,也就是说在
10、高温环境下,321不锈钢板比304不锈钢板更加适合。304和321不锈钢外观及物理性能非常相似,唯有化学成份方面有稍许区别:首先,是321不锈钢要求含有微量的钛(Ti)元素(按ASTMA182-2008标准规定其含Ti量应不小于碳(C)含量的5倍,但不太于0.7%,另注,304和321的碳(C)含量都是0.08%),而304中不含钛(Ti)其次,是对银(Ni)含量的要求稍许不同,304是8%至11%之间,而321是9%至12%之间。其三,是对铭(Cr)含量的要求销许不同,304是18%至20%之间,而321是17%至19%之间。所以你可以用金属材质分析仪或者化学分析的方法来检定这两种材料的成份
11、组成并进行判断。四、如何解决大口径阀门开关困难?一般成人的水平极限输出力为60-90kg,视不同体质而言。T殳截止阀的流向设计为低进高出,当人对阀门进行关闭时,人体水平推动手轮转动,使阀瓣向下运动,实现关闭,这时需要克服三个方面的力的组合,即:1轴向顶推力Fa;2、料与阀杆磨擦力Fb;3、阀杆与阀瓣芯部接触摩擦力Fc;力矩总合为M=(Fa+Fb+Fc)R可以看出口径越大,轴向顶推力也越大,当接近关闭状态时,轴向顶推力几乎接近管网实际压力(因关闭时P1-P2P1,P2=0),如一个DN200口径的截止阀用于IObar的蒸汽管上,其仅第一项关闭轴向顶推力Fa=10r2=3140kg,而关闭所需的水
12、平圆周力已接近正常人体所能输出水平圆周力的极限,所以由一个人在这种工况下完全关闭此阀是非常困难的。当然有的工厂建议将这类阀门反向安装,解决了难以关闭的问题,但又出现了关闭后难以打开的问题。大口径截止阀易出现内漏的原因分析:大口径截止阀一般应用在锅炉出口、主分汽缸、蒸汽主管等位置,这些位置存在以下问题:1锅炉出口一般压差比较大,因此蒸汽流速也更大,对密封面的冲蚀破坏作用也较大。另外锅炉燃烧效率不可能为100%,这样将造成锅炉出口处的蒸汽含水量较大,容易对阀门密封面产生空化和汽蚀的破坏作用。2、对锅炉出口及分汽缸附近的截止阀,因为刚从锅炉出来的蒸汽,有间断性过热现象发生,在其饱和的过程中,若锅炉水
13、软化处理不是太好的话,往往会析出部分酸碱物质,对密封面会造成腐蚀和冲蚀;还有一些可结晶的物质也可能附着在阀门密封面结晶,导致阀门无法严密密封。3、分汽缸进出口阀门,因阀后蒸汽用量因生产要求等原因而造成用汽量时大时小,在流速变化较大的情况下,很容易产生闪蒸、空化等现象,从而对阀门密封面造成冲蚀、汽蚀等破坏作用。4、一般大管径管线开启时,都需要对管线进行预热,而预热过程一般要求很小流量蒸汽通过,使管线缓慢均匀加热到一定程度后,才能完全开启截止阀,避免造成管线急速升温而产生过度膨胀,损坏部分连接部位。但在这过程中,阀门开度往往非常小,从而造成冲蚀率远远大于正常使用效果,严重降低阀门密封面的使用寿命。
14、大口径截止阀开关困难解决方法:1、首先建议选择波纹管密封截止阀,避免了柱塞阀、填料阀摩擦阻力影响,开关更轻松。2、阀芯阀座一定要选择耐冲蚀、磨损性能好的材质,如司太立硬质合金;3、建议采用双阀瓣结构,不因小开度而造成过度冲蚀,影响使用寿命及密封效果。五、蒸汽管道上为什么常常要弯一段?我们经常会在蒸汽管道上看到这样的场景,明明可以“直行的管段突然间弯了一段,相信很多看过的人跟我一样会出现这样的疑惑,这不是画蛇添足么,其实不然,管路运行中的设计都有着自己的原理,下面就让带你来了解蒸汽管道弯段的作用。蒸汽管道分为两种工作状态,一个温度高,一个近似于环境温度,在冷热交替变换中,会因为热胀冷缩原理而产生
15、位移和受力,管道越长,位移和受到的力越大,为了防止管道发生损坏,需要采取措施进行规避,于是就有了这个弯,也被称作为膨胀节,是用来吸收管子轴向膨胀位移的,也有躲避混凝土梁柱的要求,一举两得。我国对于膨胀节有着相关规定,例如采暖通风与空气调节设计规范4.8.17条;采暖管道必须计算其热膨胀。当利用管段的自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。其它如电力化工设计规范都有此要求,甚至有的还要求用软件进行计算,如电厂设计院一般用G1IF,而化工设计院一般用Caesar等等。补偿量要安装前计算好,安装工艺要求进行冷拉,特别是主蒸汽出口,支架也很主要,滑动,固定支架重点检测,厂房内尽量利用自然补偿。那么管道的膨胀到底有多长呢?按照测试计算,1米长距离,升温IOO度,大约要膨胀1.2mm。可在一些行业上的管道如电厂,升温