柱塞閥

柱塞閥是由閥體、閥蓋、閥桿、柱塞、孔架、密封環(huán)、手輪等零件組成。當手輪旋轉(zhuǎn)，通過閥桿帶動柱塞在孔架中間上下往復運動來完成閥門的開啟與關(guān)閉功 能。在閥門中柱塞與密封環(huán)間采用過盈配合，通過調(diào)節(jié)壓蓋中法蘭螺栓，使密封環(huán)壓縮所產(chǎn)生的側(cè)向力與閥體中孔面及柱塞外圓密封，從而保證了閥門的密封性，杜 絕了內(nèi)外泄漏、同時閥門開啟力矩小，能實現(xiàn)閥門迅速開啟和關(guān)閉。

柱塞閥的關(guān)閉由一個不銹鋼柱塞、上下兩只富彈性密封圈及一個金屬隔框組成，密封效果由柱塞與密封圈緊密配合來達到，柱塞插在兩只密封圈中，密封面積遠大于 普通截止閥；開關(guān)柱塞閥時，柱塞在密封圈中緩慢移動，接觸面幾乎不磨損，關(guān)閉時，柱塞插入下密封圈，截斷流道；開啟時，柱塞雖然脫離下密封圈，但仍藏在上 密封圈內(nèi)，保持與外界隔離，不致發(fā)生泄漏。

由于柱塞表面經(jīng)過高精度外圓磨床加工而成。密封環(huán)采用彈性強、耐磨性高的無毒新型密封材料，所以密封可靠，經(jīng)久耐用。從而提高了柱塞閥的使用壽命。

柱塞閥是由閥體、閥蓋、閥桿、柱塞、手輪、密封圈、孔架等零部件組成。當旋轉(zhuǎn)手輪的，通過閥桿帶動柱塞，使之在兩個密封圈之間上下往復運動，完成閥門的開啟和關(guān)閉。

在柱塞閥中，柱塞與密封圈之間采用過盈配合，當柱塞塞入密封圈內(nèi)孔時，密封圈被壓縮進而緊緊抱住柱塞。這時，依靠過盈密封圈所產(chǎn)生的徑向分力將大于流體壓 力，從而保證了密封。當柱塞抽出時，密封圈在材料的彈性作用下，恢復原狀，此時，流體通過孔架及下密封圈而流向出口。

由于密封圈采用新型非金屬材料制成，混合綜合性能好，具有經(jīng)受長期高溫、高壓而不喪失彈性的性能，況且柱塞與密封圈之間的接觸面積大。因此密封可靠、經(jīng)久耐用。

柱塞閥一般用于低、中壓管道上，適用于化工、石化、電力等行業(yè)的蒸汽、氣、水、油、堿、酸、氨等介質(zhì)管路上。

柱塞閥結(jié)構(gòu)特點
一. 螺紋連接或承插焊連接直通式柱塞閥
1、流道：直通式
2、閥體、閥蓋為鑄鋼或鑄鋼件，柱塞、閥桿、隔離環(huán)為不銹鋼。密封圈為柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封環(huán)、隔離環(huán)由閥體和閥蓋連接螺栓、螺母、彈簧墊壓緊
4、靠柱塞外徑與密封環(huán)內(nèi)經(jīng)實現(xiàn)密封
5、該閥啟閉速度較慢

二.對焊接連接直通式柱塞閥
1、流道：直通式
2、閥體、閥蓋材料為鑄鋼
3、其他結(jié)構(gòu)特點同序號

三.法蘭連接直通式柱塞閥
1、流道：直通式
2、閥體、閥蓋為鑄鋼或鑄鋼件，柱塞、閥桿、隔離環(huán)為不銹鋼。密封圈為柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封環(huán)、隔離環(huán)由閥體和閥蓋連接螺栓、螺母、彈簧墊壓緊
4、靠柱塞外徑與密封環(huán)內(nèi)經(jīng)實現(xiàn)密封
5、該閥啟閉速度較慢

四.法蘭連接壓力平衡直通式柱塞閥
1、流道：直通式
2、閥體、閥蓋為鑄鋼件：閥桿、柱塞、隔離環(huán)為不銹鋼；密封環(huán)、填料為柔性石墨或聚四氟乙烯；閥桿螺母為銅合金
3、密封環(huán)、隔離環(huán)靠閥體和閥蓋的連接螺栓、螺母及彈簧墊圈壓緊
4、靠柱塞的外徑與密封環(huán)內(nèi)徑實現(xiàn)密封
5、柱塞為空心，上下腔有通孔，閥桿用上密封套和螺母連接，使柱塞上下腔壓力平衡，啟閉時省力。不過閥桿要有上密封和填料密封
6、該閥啟閉速度較慢

五.截止閥形柱塞閥
1、流道：直通式
2、閥體、閥蓋、柱塞體為鑄鋼；閥桿、柱塞壓環(huán)為不銹鋼；密封環(huán)、填料為柔性石墨或聚四氟乙烯
3、閥體與柱塞密封環(huán)配合處鑲有不銹鋼襯套
4、密封環(huán)用柱塞壓環(huán)壓緊在柱塞體上
5、靠柱塞密封環(huán)的外徑和閥體襯套的內(nèi)徑配合實現(xiàn)密封
6、閥體、閥蓋用螺栓連接，密封用墊片
7、閥桿密封用填料和上密封，壓緊填料就可以實現(xiàn)密封
8、閥桿傳動用閥桿螺母，旋轉(zhuǎn)手輪就可以啟閉閥門
9、該種結(jié)構(gòu)的柱塞閥比常規(guī)柱塞閥啟閉速度快

六.法蘭連接雙閥座壓力平衡直通式柱塞閥
1、流道：雙口直通式
2、閥體、上閥蓋、下閥蓋均為鑄鋼件；閥桿，柱塞，隔離環(huán)為不銹鋼；密封環(huán)，填料為柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封環(huán)、隔離環(huán)柱塞導向套用上、下閥蓋，螺栓、螺母、彈簧墊圈壓緊在閥體內(nèi)
4、柱塞可在上下密封環(huán)和導向套內(nèi)上下運動，導向套上設有壓力平衡孔，介質(zhì)壓力可由小孔進入導向套下腔?？恐碾p密封面和閥體內(nèi)的雙密封環(huán)就可實現(xiàn)密封
5、該閥為雙閥座密封柱塞閥，可通過較大流量，由于柱塞較短，啟閉速度比常規(guī)的柱塞閥大些
6、閥桿密封采用上密封和填料，壓緊填料壓蓋就可實現(xiàn)閥桿密封
7、閥桿螺母鑲在商上閥蓋上旋轉(zhuǎn)手輪就可帶動柱塞閥啟閉

七 內(nèi)螺紋連接直角式柱塞閥
流道：直角式

八. 法蘭連接直角式柱塞閥
流道：直角式

九.法蘭連接壓力平衡直角式柱塞閥
流道：直角式

常見故障處理

1.柱塞閥輸出流量不足或不輸出油液

(1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過大或補油量不足。如閥的轉(zhuǎn)速過大，油箱中液面過低，進油管漏氣，濾油器堵塞等。

(2)泄漏量過大。原因是閥的間隙過大，密封不良造成。如配油盤被金屬碎片、鐵屑等劃傷，端面漏油;變量機構(gòu)中的單向閥密封面配合不好，閥體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等?？梢酝ㄟ^檢查閥體內(nèi)液壓油中混雜的異物判別閥被損壞的部位。

(3)傾斜盤傾角太小，閥的排量少，這需要調(diào)節(jié)變量活塞，增加斜盤傾角。

2.柱塞閥中位時排油量不為零

變量式軸向柱塞閥的斜盤傾角為零時稱為中位，此時閥的輸出流量應為零。但有時會出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機構(gòu)中點的現(xiàn)象，在中點時仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動或損傷，需要重新調(diào)零、緊固或更換。閥的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。

3.柱塞閥輸出流量波動

輸出流量波動與很多因素有關(guān)。對變量閥可以認為是變量機構(gòu)的控制不佳造成，如異物進入變量機構(gòu)，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運動 不穩(wěn)定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差，都會造成控制活塞運動不穩(wěn)定。流量不穩(wěn)定又往往伴隨著壓力波動。這類故障一般 要拆開液壓閥，更換受損零部件，加大阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力等。

4.柱塞閥輸出壓力異常

閥的輸出壓力是由負載決定的，與輸入轉(zhuǎn)矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。

(1)柱塞閥輸出壓力過低

當閥在自吸狀態(tài)下，若進油管路漏氣或系統(tǒng)中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏，均會使壓力升不上去。這需要找出漏氣處，緊固、更換密封件，即可提高 壓力。溢流閥有故障或調(diào)整壓力低，系統(tǒng)壓力也上不去，應重新調(diào)整壓力或檢修溢流閥。如果液壓閥的缸體與配流盤產(chǎn)生偏差造成大量泄漏，嚴重時，缸體可能破 裂，則應重新研磨配合面或更換液壓閥。

(2)柱塞閥輸出壓力過高

若回路負載持續(xù)上升，閥的壓力也持續(xù)上升，當屬正常。若負載一定，閥的壓力超過負載所需壓力值，則應檢查閥以外的液壓元件，如方向閥、壓力閥、傳動裝置和回油管道。若最大壓力過高，應調(diào)整溢流閥。

5.柱塞閥振動和噪聲

振動和噪聲是同時出現(xiàn)的。它們不僅對機器的操作者造成危害，也對環(huán)境造成污染。

(1)柱塞閥機械振動和噪聲

如閥軸和電機軸不同心或頂死，旋轉(zhuǎn)軸的軸承、聯(lián)軸節(jié)損傷，彈性墊破損和裝配螺栓松動均會產(chǎn)生噪聲。對于高速運轉(zhuǎn)或傳輸大能量的閥，要定期檢查，記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如閥的轉(zhuǎn)動頻率與壓力閥的固有頻率相同時，將會引起共振，可改變閥的轉(zhuǎn)速以消除共振。

(2)柱塞閥管道內(nèi)液流產(chǎn)生的噪聲

進油管道太細、進油濾油器通流能力過小或堵塞、進油管吸入空氣、油液豁度過高、油面過低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等，均會產(chǎn)生噪聲。因此，必須正確設計油箱，正確選擇濾油器、油管和方向閥。

6.柱塞閥過熱

柱塞閥過度發(fā)熱有兩個原因，一是機械摩擦生熱。由于運動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，運動部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過各種縫隙泄 漏到低壓腔，大量的液壓能損失轉(zhuǎn)為熱能。所以正確選擇運動部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器，可以杜絕閥的過度發(fā)熱和油溫過高的現(xiàn)象。另外，回油過濾器堵 塞造成回油背壓過高，也會引起油溫過高和閥體過熱。

7.柱塞閥漏油

柱塞閥漏油主要有以下原因：

(1)主軸油封損壞或 軸有缺陷、劃痕;

(2)內(nèi)部泄漏過大，造成油封處壓力增大，而將油封損傷或沖出;

(3)泄油管過細過長，使密封處漏油;

(4)閥的外接油管松動，管接頭損 傷，密封墊老化或產(chǎn)生裂紋;

(5)變量調(diào)節(jié)機構(gòu)螺栓松動，密封破損;

(6)鑄鐵閥殼有砂眼或焊接不良。

現(xiàn)在生產(chǎn)柱塞閥的廠家很多，進口件和國產(chǎn)件結(jié)構(gòu)不盡相同，每一臺閥都應嚴格按照其出廠使用說明書使用。在維修閥時，首先應該檢查閥在系統(tǒng)中的安裝、使用是 否得當，便于及時查出損壞原因，消除隱患，保證系統(tǒng)正常工作。已修復的液壓閥應通過一定的檢測設備檢測后才能使用。如不具備檢測條件，也應在系統(tǒng)中反復調(diào) 試，使其能正常工作?？傊y在日常工作中，要注意保養(yǎng)維護；當問題出現(xiàn)時，要及時發(fā)現(xiàn)問題，并且修好它，盡量減小損失。