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阀套式排污阀一般由阀体、阀盖、阀瓣组件、阀套、阀座、排污口六大部分组成,阀盖又由阀杆、阀杆、填料密封函、手轮等零部件组成。阀套式排污阀的整体结构与普通的节流截止阀基本相似,只是在截流排污的过程中,突出了阀套、密封副的节流、耐冲蚀和密封性。主要结构特点为:
(1) 阀门的节流结构:在阀瓣顶端加装了与阀座通道间隙配合值较小的阀套(具有锥度合金套垫),在排污时具有节流降压功能。
(2) 阀门的密封结构:阀门采用双重(硬、软质)密封,硬质合金密封面可以提高抗气流冲刷、耐磨损的能力,软质密封(四氟乙烯板与硬质合金配合),可以提高阀门的密封作用;密封面均采用锥度密封,有利于阀门自身清洗附在密封面上的脏物。
(3) 在阀门的底部设置了较大的排污孔,必要时可以打开,清理阀内污物,同时为更换阀门的密封零部件的操作提供了方便。
工作原理为:①常闭状态:阀瓣硬密封面压在阀座凸台上,形成一道硬质密封,同时嵌在阀瓣上的软质密封与阀座端面紧压,形成第二道密封,双质密封结构保证了阀门的零泄漏,再由于阀瓣开设了平衡孔,使阀门在关闭、开启时,阀瓣受到较小的作用力,也使阀门开启、关闭时具有较小的力矩。②节流排污状态:阀瓣上的双密封面离开阀座,管道中的介质、杂质一同流过阀套、阀座,同时实现节流与排污。阀瓣、阀座密封面利用套垫斜角改变介质流向,具有自清扫功能,使密封副不夹带杂质。③关闭状态:管道中介质排放后关闭阀门,介质从套垫斜角处进入阀座通道,流阻系数增加,流速加快,斜角改变介质流向,产生涡流,阀座端面介质径向力增加,实现阀座启封的吹扫。阀瓣密封面接近阀座时,套垫与阀座通道的配合间隙阻止较大颗粒介质流向密封副,加之流速的进一步增大和介质横向力的吹扫,阀门在关闭时已基本清扫干净了密封付上的杂质,保证了阀门排污后的密封性能达到介质无泄漏。