1、概述

　　在石油和化工等裝置中，為防止輸送有害、有毒或易燃液體介質(zhì)的外泄，管路中經(jīng)常使用波紋管截止閥。但是大口徑波紋管截止閥由于波紋管行程長，使用過程中易失穩(wěn)，導(dǎo)致波紋管內(nèi)壁與閥桿產(chǎn)生摩擦，影響波紋管使用壽命。另外，引導(dǎo)閥桿軸向移動(dòng)并防止閥桿旋轉(zhuǎn)的平鍵，常常因?yàn)殚y門過度開啟而增加垂直的軸向剪應(yīng)力，容易損壞。根據(jù)工況條件，設(shè)計(jì)了新型大口徑波紋管截止閥。

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　大口徑波紋管截止閥( 圖1) 主要由閥體、閥瓣、閥桿、波紋管和具有填料函的閥蓋等零件組成。在閥體和閥蓋之間用螺柱連接有接長管，以形成加長的閥腔。閥桿下部位于閥腔內(nèi)，其末端用對開螺母固定閥瓣。閥桿上部穿過閥蓋上的填料函，閥桿上端部的外螺紋部分與閥桿螺母嚙合。閥桿螺母用軸承、軸承壓蓋連接固定在閥蓋上部的座孔內(nèi)。手輪用方孔與閥桿螺母的方頭配合。閥桿升程由罩帽限制。罩帽用內(nèi)螺紋與閥桿螺母頂端部連接，并用與罩帽上的外螺紋嚙合的圓螺母將罩帽、閥桿螺母和手輪一起鎖緊固定。填料置于填料函內(nèi)，由填料壓蓋加壓，保持截止閥原有的填料密封，防止液流介質(zhì)的泄漏。

1. 閥體2. 閥瓣3. 閥桿4. 波紋管5. 連接法蘭6. 平鍵7. 閥蓋8. 填料9. 罩帽

圖1 波紋管截止閥

　　波紋管由兩節(jié)普通行程的波紋管組件串聯(lián)焊接組成設(shè)在閥腔內(nèi)，上部波紋管一端的端面環(huán)與連接法蘭焊接相連，連接法蘭用密封墊夾持在閥蓋與接長管連接面間，兩波紋管相接的端面環(huán)焊接連接。下部波紋管的另一端面環(huán)與閥桿下部焊接，防止液流介質(zhì)從波紋管處泄漏。這樣既增大了閥桿的行程，又防止了單個(gè)波紋管因行程過長產(chǎn)生扭曲失穩(wěn)，避免了波紋管管壁的損壞。閥桿與閥蓋間設(shè)置平鍵，以引導(dǎo)閥桿在旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)只能上下軸向移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、性能

　　大口徑波紋管截止閥( DN150，PN64) 是在普通截止閥閥腔的閥桿部位增加了波紋管組件，防止閥桿密封失效。波紋管密封與填料密封共同作用，形成了雙重密封，確保了軸向動(dòng)密封的可靠性。填料在長時(shí)間使用過程中易產(chǎn)生泄漏，設(shè)計(jì)中采用加載填料壓緊機(jī)構(gòu)，使填料的密封更加持久可靠。大口徑波紋管截止閥采用兩節(jié)波紋管串聯(lián)，既保證了行程要求，又防止了波紋管失穩(wěn)。為了防止波紋管在閥門開啟和關(guān)閉過程中發(fā)生扭曲，在閥桿上設(shè)置了防轉(zhuǎn)平鍵。平鍵既有防轉(zhuǎn)作用，又有導(dǎo)向作用。閥門開啟過程中，平鍵既受防轉(zhuǎn)方向的水平剪應(yīng)力作用，又受限位方向的垂直剪應(yīng)力作用，極易損毀，因此，在閥桿頂部增加了帶帽螺母，以限制閥門的開啟位置，減少平鍵的受力。

4、結(jié)語

　　大口徑波紋管截止閥通過采用組合波紋管，解決了過長行程的波紋管失穩(wěn)而產(chǎn)生的管壁磨損問題，還解決了消除平鍵軸向垂直剪應(yīng)力的問題。

參考文獻(xiàn)

　　〔1〕楊源泉． 閥門設(shè)計(jì)手冊〔M〕． 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1992．
　　〔2〕陸培文． 實(shí)用閥門設(shè)計(jì)手冊〔M〕． 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2002．