截止閥
一、簡介
截止閥又稱截門閥，屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，須***向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥門時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。按連接方式分為三種：法蘭連接、絲扣連接、焊接連接。從自密封的閥門出現后，截止閥的介質流向就改由閥瓣上方進入閥腔，這時在介質壓力作用下，關閥門的力小，而開閥門的力大，閥桿的直徑可以相應地減少。同時，在介質作用下，這種形式的閥門也較嚴密。我國閥門“三化給”曾規定，截止閥的流向，一律采用自上而下。截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%～30%時.流量已達到***大，表示閥門已達全開位置。所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。
截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封上面呈平面或海錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式，（通用名稱：暗桿），也有升降旋轉桿式可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調節以及節流用。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節。
二、工作原理
截止閥，也叫截門，是使用***廣泛的一種閥門之一，它之所以廣受歡迎，是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。截止閥的閉合原理是，依靠閥杠壓力，使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止介質流通。我國閥門“三化給”曾規定，截止閥的流向，一律采用自上而下，所以安裝時有方向性。截止閥的結構 長度大于閘閥，同時流體阻力大，長期運行時，密封可靠性不強。
截止閥作為***重要的截斷類閥門之一,在航空航天領域發揮著重要的作用。作為航天設備的重要元件,截止閥實現了介質輸送、截止、調節等功能,其密封性能直接影響到航天設備的安全可靠運行。研究典型截止閥密封特性的影響因素及影響規律,對閥門密封副的結構設計具有指導意義,從而提高閥門的密封性能和可靠性。
截止閥工作原理及特性：
閥門對其所在的管路中的介質起著切斷和節流的重要作用,截止閥作為一種極其重要的截斷類閥門,其密封是通過對閥桿施加扭矩,閥桿在軸向方向上向閥瓣施加壓力,使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質沿密封面之間的縫隙泄漏。
截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成,閥桿帶動閥瓣沿閥座的中心線作垂直運動。截止閥啟閉過程中 啟高度較小,易于流量的調節,且制造維修方便,壓力適用范圍廣。
與工業生產中另外一種常用的截斷類閥門一一鬧閥相比,從結構上來說,截止閥比前者簡單,便于制造和維修。從使用壽命上來說,截止閥密封面不易磨損及擦傷,閥門啟閉過程中閥瓣與_座密封面之間無相對滑動,因此對密封面的磨損與擦傷較小,所以提高了密封副的使用壽命截止閥在全 全閉過程中閥瓣行程小,其高度相對鬧閥較小。截止閥的缺點是,啟閉力矩較大且難以實現快速啟閉,因閥體內流道比較曲折,流體流動阻力大,造成流體動力在管路中損失較大。
三、分類
1、根據通道方向
1）直通式截止閥
2）直流式截止閥：在直流式或Y形截止閥中，閥體的流道與主流道成一斜線，這樣流動狀態的破壞程度比常規截止閥要小，因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。
3）角式截止閥：在角式截止閥中，流體只需改變一次方向，以致于通過此閥門的壓力降比常規結構的截止閥小。
4）柱塞式截止閥：這種形式的截止閥是常規截止閥的變型。在該閥門中，閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設計的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接，密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現的。兩個彈性密封圈用一個套環隔開，并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換，可以采用各種各樣的材料制成，該閥門主要用于“開”或者“關”，但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環，也可以用于調節流量。
2、根據用途
襯氟截止閥適用在-50～150℃的各種濃度的王水、硫酸、鹽酸、氫氟酸和各種有機酸、強酸、強氧化劑，還適用于各種濃度的強堿有機溶劑以及其它腐蝕性氣體，液體介質的管路上使用.
國標截止閥是截止閥系列中***常用的產品，API美標截止閥美標截止閥執行ANSI和API標準，閥瓣和閥座的密封面采用不同硬度的司太立（Stellite）鈷基硬質合金堆焊而成，密封可靠、硬度高、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、抗擦傷性能好、壽命長。
針型閥是一種小口徑儀表閥門,在儀表測量管道系統中起啟閉和準確的流量控制作用,主要有電站儀表系列、油田專用系列、美標系列等。
低溫截止閥通常指工作溫度低于 -110℃ 的閥門，廣泛應用于液化天然氣，液化石油氣體和其它低溫行業。從08年可制造適用溫度達 -196℃ 的截止閥，全部零件采用液氮進行低溫預處理，完全避免使用過程中密封變形泄露。
柱塞閥又名柱塞截止閥，其密封面采用徑向密封結構,由套在磨光柱塞上的兩個彈性密封圈通過閥體與閥蓋的連接螺栓施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的彈性密封圈壓緊實現密封的截止閥門。
保溫夾套截止閥采用保溫夾套設計，利用外部熱源在閥門的外部循環加熱，可以有效防止介質通過閥門時溫度損失，保證介質的溫度。
鍛鋼截止閥按照標準設計制造，提供三種閥蓋設計形式：螺栓式閥蓋,焊接式閥蓋,壓力自緊密封閥蓋,用戶可根據需要選用不同的形式，提供RF法蘭、NPT螺紋、SW焊接式三種連接方式。
氧氣專用截止閥采用材質優良的硅黃銅或不銹鋼鑄造而成，具有機械強度高，耐磨損、安全性好等優點。使用在氧氣管路上，具有***佳的防爆阻燃性能，消除了氧氣管路上的不安全因素，廣泛應用于鋼鐵、冶金、石化、化工等用氧工程的管網中。除了具有普通閥門的功能外，又有其自身的特點。在制造時采用嚴格的禁油措施，并且所有零件在安裝前均進行嚴格的脫脂處理。
波紋管截止閥采用成形不銹鋼波紋管設計，波紋管往復試驗10000次無故障，密封性能可靠，適用于易燃易爆，有毒有害介質的工礦，可以有效地防止閥門外漏現象。
四、產品對比
波紋管截止閥與普通截止閥比較
1、 雙重的密封設計(波紋管+填料)若波紋管失效，閥桿填料也會避免泄漏,并符合******密封標準。
2、沒有流體損失，降低能源損失，提高工廠設備安全。
3、使用壽命長，減少維修次數，降低經營成本。
4、堅固耐用的波紋管密封設計，保證閥桿的零泄漏，提供無需維護的條件。
5、氣體介質閥座采用PTFE軟密封材料提高本閥的密封性。
6、耐高溫≤425℃閥座采用錐面硬密封。達到氣密性能零泄漏。
電動截止閥的特點：
1．流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。
2．結構簡單、體積小、重量輕。電動截止閥
3．緊密可靠，閘閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統中也已廣泛使用。
4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。
5．維修方便，閘閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。
6．在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。
7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。
電動截止閥工作原理：
電動截止閥的工作原理是靠旋轉閥戀來使閥門暢通或閉塞。閘閥開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，在各行業得到廣泛的應用。
A、開啟過程
1在關閉位置，閥體受閥桿的機械施壓作用，緊壓在閥座上。
2當逆時針轉動手輪時，閥桿則反向運動，其底部角形平面使球體脫開閥座。
3閥桿繼續提升，并與閥桿螺旋槽內的導銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉。
4直至到全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉到全開位置。
B、關閉過程
1關閉時，順時針旋轉手輪，閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉。
2繼續旋轉手輪，閥桿受到嵌于其上螺旋槽內的導銷的作用，使閥桿和閘板同時旋轉90°。
3快要關閉時閘體已在與閥座無接觸的情況下旋轉了90°。
4手輪轉動的***后幾圈，閥桿底部的角形平面機械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，達到完全密封。
電動截止閥結構特點：
1、啟閉無摩擦。這一功能完全解決了傳統閥門因密封面之間相互摩擦而影響密封的問題。
2、上裝式結構。對裝在管道上的閥門可直接在線檢查與維修，能有效減少裝置停車，降低成本。
3、單閥座設計。消除了閥門中腔介質因異常升壓而影響使用安全的問題。
4、低扭矩設計。特殊結構設計的閥桿，只需配一個小手把閥門就能輕松啟閉。
5、楔形密封結構。閥門是靠閥桿提供的機械力，將球楔壓到閥座上而密封，使閥門的密封性不受管線壓差變化的影響，在各種工況下密封性能都有可靠保證。
6、密封面的自清潔結構。當球體傾離閥座時，管線中的流體沿球體密封面成360°均勻通過，不僅消除了高速流體對閥座局部的沖刷，也沖走了密封面上的聚積物，達到自清潔的目的。
7、閥門口徑DN50以下的閥體、閥蓋是模鍛件、DN65以上的閥體、閥蓋是鑄鋼件。
8、閥體與閥蓋的連接形式各有不同、夾箍銷軸式連接、法蘭墊片連接和自密封螺紋連接。
9、閥座、閥瓣密封面均采用等離子噴焊或堆焊鈷鉻鎢硬質合金，密封面硬度高、耐磨、抗擦傷、使用壽命長。
10、閥桿材料為滲氮鋼、滲氮后的閥桿表面硬度高、耐磨、抗擦傷、同時防腐蝕、使用壽命長。
電動截止閥安裝注意：
1、安裝閥門時注意介質的流向，嚴格按閥門流向箭頭指示的方向安裝。
2、閥門可安裝的管道的任何位置、同時根據介質和介質的溫度選擇碳鋼或合金鋼的閥門。
3、電動截止閥盡量垂直安裝，閥桿向上。
五、優點和缺點
特點：
(1)截止閥結構比閘閥簡單，制造與維修都較方便。
(2)密封面不易磨損及擦傷，密封性好，啟閉時閥瓣與閥體密封面之間無相對滑動，因而磨損與擦傷均不嚴重，密封性能好，使用壽命長。
(3)啟閉時，閥瓣行程小，因而截止閥高度比閘閥小，但結構長度比閘閥長。
(4)啟閉力矩大、啟閉較費力，啟閉時間校長。
(5)流體阻力大，因閥體內介質通道較曲折，流體阻力大，動力消耗大。
(6)介質流動方向公稱壓力PN≤16MPa時，一般采用順流，介質從閥瓣下方向上流；公稱壓力PN≥20MPa時，一般采用逆流，介質從閥瓣上方向下流．以增加密封件能。使用時，截止閥介質只能單方向流動，不能改變流動方向。
(7)全開時閥瓣經常受沖蝕。
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短，并具有非常可靠的切斷動作，使得這種閥門適合作為介質的切斷或調節及節流使用。
缺點：
1、流體阻力大，開啟和關閉時所需力較大。
2、不適用于帶顆粒、粘度較大、易結焦的介質。
3、調節性能較差。
優點：
1、雙重的密封設計(波紋管+填料)若波紋管失效，閥桿填料也會避免；
2、外泄漏，并符合******密封標準；
3、沒有流體損失，降低能源損失，提高工廠設備安全；
4、使用壽命長，減少維修次數，降低經營成本；
5、堅固耐用的波紋管密封設計，保證閥桿的零泄漏，提供無需維護的條件。
6、波紋管密封截止閥采用波紋管密封的設計，完全消除了普通閥門閥桿填料密封老化快易泄露的缺點，不但提高了使用能源效率，增加生產設備安全性，減少了維修費用及頻繁的維修保養，還提供了清潔安全的工作環境。
六、選用原則
1、高溫、高壓介質的管路或裝置上宜選用截止閥。如火電廠、核電站，石油化工系統的高溫、高壓管路上。
2、管路上對流阻要求不嚴的管路上。即對壓力損失考慮不大的地方。
3、小型閥門可選用針閥、儀表閥、取樣閥、壓力計閥等。
4、有流量調節或壓力調節，但對調節精度要求不高，而且管路直徑又比較小，如公稱通經≤50mm 的管路上，宜選用。
5、合成工業生產中的小化肥和大化肥宜選用公稱壓力PN160 公稱壓力16MPa 或PN320 公稱壓力32MPa 的高壓角式截止閥或高壓角式節流閥。
6、氧化鋁拜耳法生產中的脫硅車間、易結焦的管路上，易選用閥體分開式、閥座可去處的、硬質合金密封副的直流式截止閥或直流式節流閥。
7、城市建設中的供水、供熱工程上，公稱通經較小的管路，可選用截止、平衡閥或柱塞閥，如公稱通經小于150mm的管路上。
七、維護
運行中的截止閥，各種閥件應齊全、完好。法蘭和支架上的螺栓不可缺少，螺紋應完好無損，不允許有松動現象。手輪上的緊固螺母，如發現松動應及時擰緊，以免磨損連接處或丟失手輪和銘牌。截止閥的手輪如有丟失，不允許用活扳手代替，應及時配齊。填料壓蓋不允許歪斜或無預緊間隙。對容易受到雨雪、灰塵、風沙等污物沾染的環境中的截止閥,閥桿要安裝保護罩。截止閥上的標尺應保持完整、準確、清晰。截止閥的鉛封、蓋帽、氣動附件等應齊全完好。不允許在運行中的截止閥上敲打、站人或支承重物;特別是非金屬閥門和鑄鐵閥門，更要禁止閥門注脂時的維護保養工作在焊接前投產前以及投產后的閥門專業養護工作，為閥門服務于生產運營中起著至關重要的作用，正確和有序有效的維護保養會保護閥門，使閥門正常發揮功能并且延長閥門使用壽命。閥門養護工作看似簡單，其實不然。工作中常有被忽視的方面。
第一、截止閥注脂時，常常忽視注脂量的問題。注脂加油后，操作人員選擇閥門和注脂聯結方式后，進行注脂作業。存在著二種情況：一方面注脂量少注脂不足，密封面因缺少潤滑劑而加快磨損。另一方面注脂過量，造成浪費。在于沒有根據閥門類型類別，對不同的截止閥密封容量進行準確的計算。可以以截止閥尺寸和類別算出密封容量，再合理的注入適量的潤滑脂。
第二、截止閥注脂時，常忽略壓力問題。在注脂操作時，注脂壓力有規律地呈峰谷變化。壓力過低，密封漏或失效,壓力過高，注脂口堵塞、密封內脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。通常注脂壓力過低時，注入的潤滑脂多流入閥腔底部，一般發生在小型閘閥。而注脂壓力過高，一方面檢查注脂嘴，如是脂孔阻塞判明情況進行更換;另一方面是脂類硬化，要使用清洗液，反復軟化失效的密封脂，并注入新的潤滑脂置換。此外，密封型號和密封材質，也影響注脂壓力，不同的密封形式有不同的注脂壓力，一般情況硬密封注脂壓力要高于軟密封。球閥維護保養時一般都處于開位狀態，特殊情況下選擇關閉保養。其他閥門也不能一概以開位論處。閘閥在養護時則須***處于關閉狀態，確保潤滑脂沿密封圈充滿密封槽溝，如果開位，密封脂則直接掉入流道或閥腔，造成浪費。
安裝后，截止閥應定期進行檢查，主要檢查項目：
(1)截止閥密封面磨損情況。
(2)閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋磨損情況。
(3)填料是否過時失效，如有損壞應及時更換。
(4)截止閥檢修裝配后，應進行密封性能試驗。
