直通式柱塞閥選型分析

柱塞閥由閥體、閥蓋、閥棒、柱柱、孔框、密封環(huán)、手輪等部件構(gòu)成。手輪旋轉(zhuǎn)時(shí),通過閥棒移動(dòng)孔支架中間的上下運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。完成閥門的開閉功能。閥中的柱塞與密封圈之間采用過多的嵌合,通過調(diào)節(jié)蓋中的法蘭螺栓,實(shí)現(xiàn)密封環(huán)壓縮的橫向力和閥體中的孔面及柱塞的外圓密封,確保閥門的密封性防止外部泄漏,同時(shí)閥門開閉扭矩小,可以實(shí)現(xiàn)閥門的快速開閉。柱塞閥比截?cái)嚅y壽命長,可以省去操作。但是,調(diào)整行程比截?cái)嚅y長,所以節(jié)流控制比截?cái)嚅y難。

柱塞閥按照密封材料可分為金屬密封和非金屬密封柱塞閥。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為閥瓣平衡式和閥瓣非平衡式兩大類，而閥瓣非平衡式又分為直通式柱塞閥、三通柱塞閥、角式柱塞閥、直流式柱塞閥、Z形流道式柱塞閥，閥瓣平衡式分為直流式閥瓣平衡柱塞閥和角式閥瓣平衡柱塞閥。
因?yàn)榻饘倜芊庵y在市場(chǎng)上藥量并不是巨大，加之國外制造金屬密封柱塞閥廠商甚少，所以本章對(duì)金屬密封柱塞閥只做概括性介紹。

一、直通式柱塞閥選型分析金屬密封柱塞閥
金屬密封柱塞閥的密封副由精密切削及打磨處理后的柱塞和在調(diào)質(zhì)后的硬汽缸面組成。柱塞經(jīng)粗加工后分別進(jìn)行退火、高頻回火及碳化物等熱處理，強(qiáng)度可高達(dá)58～64HRC。

二、直通式柱塞閥選型分析非金屬密封柱塞閥
非金屬密封柱塞閥(的密封副由上下兩個(gè)軟密封圈和柱塞組成，當(dāng)柱塞裝入密封圈內(nèi)孔時(shí)，通過由閥蓋墊片施加在閥蓋上的荷載把柱塞周圍的密封圈壓緊，因而保證了密封，當(dāng)管件開啟抽出柱塞時(shí)，密封圈的材料在彈性的作用下恢復(fù)原始狀態(tài)。柱塞經(jīng)精密切削及打磨處理后與導(dǎo)輪相聯(lián)接。密封圈選用新型無毒非金屬材料，具備耐壓、耐磨及自潤滑的功能，密封功耗好，使用壽命長。

直通式柱塞閥選型分析非金屬密封柱塞閥功耗特性如下。
1、密封性好
柱塞閥的密封副由一個(gè)鑄鐵柱塞、上下兩只充滿彈性的密封圈及能保持上下密封圈固定距離的金屬支撐環(huán)組成。柱塞像塞子一樣，插在兩只密封圈中。閥門與密封圈、柱塞與密封圈之間的密封力由連結(jié)閥門與閥蓋的緊固件提供，使他們互相保持密切貼合，產(chǎn)生瓶蓋效應(yīng)。
柱塞閥中柱塞和密封圈的接觸面是圓錐形表面，其密封面面積大。又因柱塞閥中使用的密封圈具備回彈性好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑性好等特點(diǎn)，使柱塞閥的密封功耗大大減少。
另外，柱塞閥在工作過程中，柱塞在上密封圈之中，柱塞的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)由上密封圈予以導(dǎo)向，保證了密封面受力均勻，工作穩(wěn)定，不會(huì)由于操作者使用不當(dāng)外傷密封面而導(dǎo)致爆燃。

2、耐銹蝕
關(guān)掉柱塞閥時(shí)，輪緣推動(dòng)柱塞插入密封環(huán)，就像將藥瓶裝入瓶口一樣。無論施加多大的力量旋動(dòng)手輪，都不會(huì)影響柱塞與密封圈之間的密封力，他們之間一直保持衣著配時(shí)預(yù)緊的程度，因而其工作表面不受外界誘因影響，啟閉柱塞閥時(shí)，柱塞在密封圈中只做平緩聯(lián)通，柱塞與密封圈的接觸面幾乎不磨蝕。
流體中的細(xì)微雜質(zhì)不會(huì)傷害柱塞閥。當(dāng)關(guān)掉球閥時(shí)，柱塞入入密封環(huán)中，會(huì)將附于密封環(huán)內(nèi)表面的流體中的漂浮微粒刮去。

3、拆裝、維修便于
柱塞閥的閥門與閥蓋之間留有一定的調(diào)整間隙，即便當(dāng)密封圈磨蝕，與柱塞配合表面形成間隙而導(dǎo)致爆燃時(shí)，只需將球閥處于關(guān)掉狀態(tài)，于是稍為旋緊閥蓋上的銷釘，使密封圈再度壓縮變型，再次牢牢“抱住”柱塞外配合表面，即可繼續(xù)使用。直到調(diào)整間隙為零時(shí)，再換密封圈，這可大大降低修理時(shí)間和工作量。
柱塞閥因?yàn)槊芊馊εc閥門、柱塞的材質(zhì)不同，熱膨脹系數(shù)不一，故在冷熱交替的部位會(huì)引起瞬時(shí)泄露，并且總的看來，柱塞閥啟閉靈活，密封療效好，同時(shí)修理拆卸便捷，在實(shí)際生產(chǎn)中還是很適用的。

4、啟閉輕便，操作靈活
柱塞閥所采用的密封圈材料具備熱膨脹系數(shù)小、自潤滑性好、強(qiáng)度高、摩擦質(zhì)數(shù)小、耐強(qiáng)堿、不易老化等特點(diǎn)，加上密封部件接觸表面粗糙度等級(jí)較高，因此柱塞閥的關(guān)掉力只要略小于介質(zhì)壓力即可，因此柱塞閥啟閉輕便，操作靈活。

柱塞閥由不銹鋼柱堵和上下兩個(gè)彈性密封環(huán)和金屬框構(gòu)成。密封效果是通過密封柱和密封圈的緊密合作來實(shí)現(xiàn)的。開閉氣缸時(shí),柱塞在密封圈中緩慢移動(dòng),接觸面幾乎不磨損,關(guān)閉時(shí)柱塞插入密封圈,切斷流道。打開時(shí),柱塞遠(yuǎn)離下面的密封圈,但內(nèi)置在上面的密封圈內(nèi)。請(qǐng)與外部隔離,避免發(fā)生泄漏。柱塞閥表面是用高精度的外圓磨床加工的。密封圈采用彈性強(qiáng)、耐磨性高的新型密封材料。因此,柱塞閥的壽命提高了。