截止阀工作原理及低进高出原因解析

本网编辑 2023-08-12

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用寿命，减少泄漏的几率。

截止阀又称截门阀，属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。

工作原理

截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。

截止阀的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。

截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。

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进低出：

1、直径大于100mm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：

①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；

②启动过程中小流量暖管；

③主给水管道上，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，阀后压力迅速降低，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；选用高进低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。

文章内容来源懂一点化工，责任编辑：胡静，审核人：李峥