上海滬工閥門廠（集團）有限公司
本文將介紹旋塞閥和幾種常用的旋塞閥。
一、概述
旋塞閥的結構簡單，開關迅速，流體阻力小，角行程操作快。在事故等緊急狀態(tài)下，能快速連通或切斷管路。與閘閥、截止閥相比，操作更靈活，開關更迅速。旋塞閥是用帶通孔的塞體作為啟閉件，塞體隨閥桿轉動，以實現(xiàn)啟閉動作。小型無填料的旋塞閥又稱為“考克”。旋塞閥的塞體多為圓錐體（也有圓柱體），與閥體的圓錐孔面配合組成密封副。
二、軟密封旋塞閥
軟密封旋塞閥常用于腐蝕性、劇毒及高危害介質等苛刻環(huán)境，嚴格禁泄漏的場合，以及閥門材料不會對介質形成污染的場合。閥體可根據(jù)工作介質選用碳鋼、合金鋼及不銹鋼材料。
- 可根據(jù)使用溫度和工作介質采用 F4、F46、PVDF、PP、PO、PE 等自潤滑材料襯套，潤滑好，在整個工作過程中密封副摩擦系數(shù)小，塞體運轉靈活，使用壽命長。
- 閥體進出口端窗口設計及雙道溝槽密封環(huán)結構，旋塞在旋轉過程中，其密封副間的密封比壓在逐漸變化，直至到達全開或全關位置時，產生足夠的密封比壓，密封副達到零泄漏。
- 雙道溝槽密封環(huán)既可以使襯套穩(wěn)固在閥體內不產生位移，又可吸收由于溫差變化引起襯套產生的微量變形，同時襯套與旋塞之間產生有力的摩擦，具有自動清潔作用，提高了密封面的使用壽命。
- 柱塞頂部獨特的反唇式密封設計，采用一個軟密封材料膜片和金屬膜片與調整墊片組合既可以調整密封面間的密封比壓，使塞子轉動靈活，又可以保證進，出口端和中法蘭連接端的密封。
- 適合用于高沖刷性的氣固、液固相介質。如 PVC、尿素、本酐、燒堿生產裝置中，或對外泄漏要求高介質，如 HF、光氣等。
- 介質可雙向流動，安裝方向不受限制，實現(xiàn)在線維修，使用更方便。
- 獨特的設計可防止靜電，安全防火，使用安全。
三、油潤滑硬密封旋塞閥
油潤滑硬密封旋塞閥可分為常規(guī)油潤滑旋塞閥和壓力平衡式旋塞閥。特制的潤滑脂從塞體頂部注入閥體錐孔與塞體之間，形成油膜以減小閥門啟閉力矩，提高密封性和使用壽命。其工作壓力可達 64MPa，最高工作溫度可達 325 度，最大口徑可達 600mm。
1、常規(guī)油潤滑旋塞閥
- 常規(guī)硬密封旋塞閥，旋塞錐體的安裝方式為正裝。為了減少閥體和旋塞密封面的摩擦力，閥門一般采用密封油脂潤滑閥座的密封結構。從高壓油咀注入的高壓密封油，在旋塞周圍形成高壓密封環(huán)，即閥體和旋塞錐體密封面之間有一層油膜，既能封閉又能潤滑，啟閉容易。
- 為了進一步減少旋塞閥的啟閉力拒，通常采用減少旋塞直徑的方法，故旋塞閥通常采用矩形流道，此方法在減少旋塞閥啟閉力矩的同時，增大了旋塞閥的流體阻力。
- 旋塞錐體密封部位堆焊 STL 合金材料或者采用表面硬化技術，增強密封面的耐磨損和抗腐蝕能力，使用壽命長。
- 旋塞錐體的表面精磨至鏡面，和閥體的密封面研磨，具有更低的啟閉力矩。
2、壓力平衡式旋塞閥
為了減少常規(guī)硬密封旋塞閥的力矩，常采用壓力平衡式旋塞閥。壓力平衡式旋塞閥除具有常規(guī)油潤滑旋塞閥的特點外，還有下列特點：
- 壓力平衡式旋塞閥的旋塞錐體的安裝方式為倒裝。旋塞錐體的上部有一止回閥。在閥門關閉時，由于旋塞錐體上下截面積差，注入的高壓密封油使塞體受到向上的提升力，使塞體和閥門的密封面能更好的密封。
- 在閥門開啟瞬間，閥體下腔的壓力與管道的介質壓力平衡，上腔的高壓密封油使塞體受到向下的推力，而使旋塞錐體與閥體密封面間出現(xiàn)微小間隙，旋轉塞體時的力矩將有效減少。也可保護密封副。
- 在高溫工況下，旋塞的熱膨脹可通過其升降來吸收，避免密封副楔死。
油潤滑硬密封旋塞閥，雖然采用油潤滑能適當減少啟閉力矩，但卻可能對介質形成污染。因此針對實際工況選擇密封潤滑油。
四、提升式旋塞閥
提升式旋塞閥有多種結構形式，提升式旋塞閥按密封面的材料分為軟密封和硬密封兩種。其基本原理時為開啟時使旋塞上升，旋塞再轉動 90 度到閥門全開過程能減少與閥體密封面的摩擦力；關閉閥門時使旋塞轉動 90 度至關閉位置后再下降與閥體密封面接觸達到密封。
1、雙密封提升式旋塞閥
雙密封提升式旋塞閥為軟密封結構。旋塞體為三塊板組合而成圓柱形塞體，兩側的板上鑲嵌橡膠密封面，中間為圓柱形楔塞。
開啟閥門時傳動機構使旋塞上升，帶動兩側板收攏，使組合塞體和閥門密封面脫離后，再帶動塞體旋轉 90 度到閥門全開位置。
關閉閥門時傳動機構使組合塞體轉動 90 度至關閉位置后，再推動塞體下降，兩側板與閥體底部接觸后不再下移，中間楔塞繼續(xù)下降，通過斜面的推動兩側板相進出口端移動，使側板的軟密封面與閥體密封面接觸后受到壓縮而達到密封。
雙密封提升式旋塞閥具有雙阻塞和排放功能，閥門上設有壓力平衡裝置，以防系統(tǒng)異常升壓，并能減少閥門啟閉瞬間的阻力。由于密封圈被壓縮后金屬面相互接觸，閥門具有防火功能。閥門的維護十分方便，可在不把閥體從管線拆卸的情況下，通過拆卸閥體底部的端蓋就能把兩側板從閥體中取出更換。因此也被廣泛應用于石油、天然氣、冶金礦山、煤氣工程、輕工紡織、船舶碼頭、食品以及環(huán)保水處理等各行業(yè)作調節(jié)、啟閉管線流體之用。
2、硬密封提升式旋塞閥
金屬硬密封提升式旋塞閥兩側閥座密封面均可密封，閥門的使用不受介質流向的限制。金屬硬密封體提升式旋塞閥關閉時，可通過手輪和閥桿對閥座密封面加壓，通過加大密封比壓，可使旋塞閥具有更好的密封性能。閥座密封面凸起，便于密封面清洗，密封面不易積存結晶介質，或固體顆粒。固常用于化工裝置的高溫場合。硬密封提升式旋塞閥的結構有多種，常見有兩種：
A.手輪手柄式提升式旋塞閥，工作原理為：上升，使旋塞和閥門全打開。關閉時先轉動手柄使旋塞轉動 90 度至關閉位置，再轉動傳動裝置手輪使旋塞下降達到密封。
閥門再啟閉過程中旋塞與閥座相脫離，故閥門的啟閉非常輕松，而且密封面在開啟或關閉過程中不易擦傷，閥門使用壽命長。但采用手柄驅動力矩小，因此使用閥門的公稱尺寸通常不大。手輪手柄提升式旋塞閥結構緊湊，體積小，流體阻力小。
B.機械十字架傳動提升式旋塞閥，工作原理為：開啟閥門時傳動裝置轉動閥桿的螺紋使旋塞體上升。旋塞和閥體密封面脫離后再驅動旋塞轉動 90 度到閥門全打開。關閉時傳動裝置使旋塞先轉動 90 度至關閉位置后，旋塞不再轉動，驅動力轉動螺紋后使旋塞下降，與閥體密封面接觸達到密封。
機械十字架傳動機構可連接汽缸、電動裝置、液壓系統(tǒng)等進行遠程控制。
機械十字架傳動提升式旋塞閥，解決了驅動裝置輸入力矩不足的限制，使閥門向大口徑和高壓力方向發(fā)展。
機械十字架傳動提升式旋塞閥的旋塞通道與管道的直徑一致，流體阻力小，方便清管。在石油、天然氣長輸管線上的發(fā)展越來越大。
五、三通和四通式旋塞閥
三通和四通式旋塞閥適用于化工裝置中，改變介質流動方向或進行介質分配的場合。按照使用工況的要求，可選擇軟密封襯套或軟密封，硬密封提升式旋塞閥。