手動(Dong)截止閥的設計[Ji]分析(Xi)

手[Shou]動截(Jie)止閥閥體[Ti]是閥的主要承壓[Ya]部件，并且容納閉合元[Yuan]件。截止閥内的流動通道被設計成[Cheng]具有光滑的圓[Yuan]弧内壁而沒有尖銳的角和尖棱，這樣可提供一個(Ge)不産(Chan)生異常湍流及噪音(Yin)的平穩工藝流動。流動通[Tong]道本身必須具有恒[Heng]定的面積以避[Bi]免産生任何附加的壓力損失和過高的流速[Su]。截止閥[Fa]具有較寬的兩個端部連接，因此閥體可适用于[Yu]幾乎[Hu]每一種的端部[Bu]連接(Jie)，盡(Jin)管為适[Shi]應無[Wu]法蘭結構[Gou]其面對面(Mian)尺寸(Cun)太長（螺栓連接兩個管線(Xian)法蘭(Lan)之間的閥體，這在(Zai)旋[Xuan]轉閥[Fa]中是常(Chang)見的）。對截止[Zhi]閥來說，不匹配的端部連[Lian]接也是可以的。

    手(Shou)動截止閥的閥芯(Xin)是大于準确位置的一個閉合元件(Jian)（因為[Wei]節流[Liu]閥大于恰好打開或關閉的位[Wei]置，但是倒不如(Ru)說閥芯是調節元件），他使閥門(Men)按[An]照流動特性和閥[Fa]的位置改(Gai)變流率(Lü)。典型的(De)閥芯由兩個關鍵零件組(Zu)成：閥芯，他是(Shi)調節元[Yuan]件的(De)凸模部分；閥座環，他是凹[Ao]模部分。閥芯(Xin)插入閥座環的部分叫做閥[Fa]芯頭，而通過截止(Zhi)閥頂部伸出的部分叫做閥芯杆(Gan)。在閥芯杆[Gan]的頂部上車有絲扣以便與(Yu)首輪機(Ji)構相配合。單調(Diao)座閥芯的[De]主(Zhu)要優點是其嚴密關閉的可能性（在(Zai)某些情況下，可(Ke)達到優于閥門*大流量的0.01%）。這[Zhe]種情況是(Shi)由于手動操(Cao)縱器的力直接作[Zuo]用于支座表面而造成[Cheng]的。

    在手動截止閥中可是喲個兩種[Zhong]尺寸的(De)閥芯：全閥芯，他[Ta]是*常用的并涉及到[Dao]閥座環的[De]面積，該面積在截(Jie)止閥特殊尺寸内可通過*大[Da]流量[Liang]。另一方面，當希望閥[Fa]門節流到較該尺寸(Cun)閥門額[E]定流量為少時，則使用縮(Suo)徑閥芯。如果[Guo]使用全閥芯時[Shi]，必須在較小的增量[Liang]情況[Kuang]下對閥座節流關(Guan)閉(Bi)，但這是用手操(Cao)縱器難以獲得的。優先的(De)辦法是使[Shi]用小(Xiao)的閥[Fa]座直(Zhi)徑和相匹配的旋塞，他叫做縮徑閥芯[Xin]。

    閥[Fa]帽是頂部[Bu]工件[Jian]的一個重要元[Yuan]件(Jian)，并[Bing]作為承壓零件為閥體提供了帽或(Huo)蓋。一[Yi]旦它被安[An]裝在(Zai)閥體上，他被閥(Fa)帽或閥體的墊[Nian]片所密封[Feng]。他也(Ye)用[Yong]填料盒密封閥芯[Xin]杆，填料盒包括(Kuo)一(Yi)系列的填料(Liao)環、壓蓋或導向蓋。填料間(Jian)隔套以及抗擠出環，用以防止工藝介質(Zhi)向大氣的少量洩漏。安裝在填料盒(He)上面[Mian]的是壓(Ya)蓋法蘭，他用螺栓與閥帽頂部連接。當壓蓋法蘭螺(Luo)栓已擰緊，填[Tian]料被[Bei]壓縮并密(Mi)封閥杆[Gan]和閥帽孔。　　

    保持閥芯頭與閥(Fa)座環對中，對于嚴密關閉是重要的。為[Wei]維[Wei]持這種對中，可使用兩種導向機構之一：雙頂(Ding)部[Bu]閥杆導[Dao]向器[Qi]或閥座導向器。雙頂[Ding]部閥杆導[Dao]向器使[Shi]用兩個閉合(He)配件在填(Tian)料盒兩端進行導向一保持發型和閥座(Zuo)環同(Tong)心。這些(Xie)導向(Xiang)器[Qi]可整體的由與旋塞相容的金[Jin]屬(Shu)制成，以(Yi)避免金屬擦傷[Shang]，亦可使用彈性體或石墨襯套(Tao)。兩個導向器的結構應盡可能的[De]遠(Yuan)離以避免由工藝流體作用在[Zai]閥芯頭所[Suo]造成的(De)側向運動。導(Dao)向器、閥帽孔和[He]執行[Hang]閥杆(Gan)必須保持在關閉時的容許偏差内(Nei)以(Yi)維持一個配合，此[Ci]配合将(Jiang)造成平穩直[Zhi]線運動而無約[Yue]束和濺出的液體。　

    另外一種常用手[Shou]動截止閥的導向型式是閥座導向結構。此處閥芯(Xin)杆是由一個上導向[Xiang]器支[Zhi]撐（它的作用[Yong]如同填料壓蓋）。閥[Fa]芯頭延伸部分的(De)外部直徑，作為第[Di]二個導向[Xiang]表面，對[Dui]閥座進行導向。這意味着下部導(Dao)向器表面留在物流[Liu]層之内，所以工藝(Yi)介質比較清潔。閥芯頭[Tou]的靠下部分具有開孔，該開孔在閥座開(Kai)啟過程中使物流運動通過閥芯頭[Tou]到達[Da]閥座。改變這些[Xie]開孔[Kong]的尺寸和(He)形[Xing]狀、就會影響到縮減流量[Liang]和[He]流動特性。因為(Wei)上導向[Xiang]器和下導向器之間的長度位于*大長度，因(Yin)此由于工[Gong]藝物流造(Zao)成的側向旋(Xuan)塞(Sai)運動不是一個問題[Ti]，而且這種類型[Xing]的導向器所要求的容許偏差[Cha]，不像雙頂部閥杆導向器的那樣[Yang]嚴(Yan)格。這(Zhe)種結(Jie)構降低了(Le)操作(Zuo)中的閥芯任何(He)振動的機會。當閥芯和閥座有相同材料制成時，在長期或(Huo)頻繁的操作[Zuo]中可能發[Fa]生金屬表面磨損。高(Gao)溫可導(Dao)緻熱膨脹和抱勞。

    閥芯的金(Jin)屬支[Zhi]座表[Biao]面設計成與閥座環的金[Jin]屬支(Zhi)座表面[Mian]相互匹配，但(Dan)其接[Jie]觸角度(Du)略[Lue]有不同。正(Zheng)常情況下，閥芯具有[You]一個比閥座環錐[Zhui]度較[Jiao]大的角度。這種環[Huan]形的(De)不相匹配保(Bao)證(Zheng)了一個[Ge]窄點的接觸，是全部操作器的軸向力僅僅(Jin)傳遞到閥座的一(Yi)小部分，因而得(De)到了金[Jin]屬對(Dui)金屬接觸的*嚴密關閉的[De]可能性。在大多數(Shu)結(Jie)構中，手動截止閥(Fa)的閥座環是用[Yong]螺紋擰(Ning)入閥體的。又是在有限的空間内要求用工具[Ju]旋轉閥座環。對[Dui]于帶螺紋的閥座也有某些缺[Que]點：首先[Xian]，在腐(Fu)蝕或苛刻的(De)工況下，螺紋會被腐蝕，使[Shi]得拆卸困(Kun)難[Nan]，第二，在閥芯和[He]閥座之間的對中找正時，需附加的研磨步驟以得到所需(Xu)要的閥門關[Guan]閉(Bi)。第三，在存在振動情況時，閥座環在關閉(Bi)位置處不能被旋塞保持就[Jiu]為，是因[Yin]為閥座環*終可能松動并通過閥座墊片産生(Sheng)洩漏(Lou)或閥座表(Biao)面[Mian]不對中。

    某些(Xie)截止閥要求鼓(Gu)泡嚴密關閉，這[Zhe]用金屬對金屬密封(Feng)是達不到的。為完成(Cheng)這些[Xie]，在閥座環中(Zhong)可嵌[Qian]入彈性體。在這種(Zhong)情況下，閥座環(Huan)是(Shi)兩部分[Fen]結構，即在兩個半邊之間嵌[Qian]入彈性體。金屬旋(Xuan)塞表面[Mian]壓[Ya]向閥[Fa]座(Zuo)環軟支座表(Biao)面(Mian)，如閥芯和閥座環表[Biao]面是同心的，就能得到雙重嚴密的關[Guan]閉。某些制造商(Shang)也在閥芯内嵌[Qian]入彈性體(Ti)已[Yi]得到相同效果。