一、概述

SFJ43H三向三通截止閥通常用于高壓系統(tǒng)作為換向閥使用。如電站鍋爐的高溫高壓給水閥門。換向通常用于啟動(dòng)，關(guān)閉或故障時(shí)候。啟閉件(閥瓣)由閥桿帶動(dòng)，沿閥座( 密封面)軸線做直線升降運(yùn)動(dòng)的閥門稱為三通截止閥。與閘閥比較，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，通常在閥體和閥瓣上有兩個(gè)密封面，密封面積小，節(jié)省貴重材料、成本低，因此 制造工藝性比較好，便于維修。

另一種作為換向閥較常用的工況是壓力釋放系統(tǒng)。兩個(gè)安全閥裝在一個(gè)SFJ43H三向三通截止閥上，當(dāng)其中一個(gè)安全閥需要隔離或者維修時(shí)，另外一個(gè)安全閥可以正常運(yùn) 行。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，SFJ43H三向三通截止閥流阻很大。流體方向的改變會(huì)使流體在大口徑三通截止閥上產(chǎn)生較大的反作用力。

SFJ43H三向三通截止閥閥體一般是鑄鋼或者合金鋼。用于發(fā)電廠的閥門一般采用對(duì)焊連接以克服法蘭連接會(huì)產(chǎn)生泄漏的問題。因此，耐高溫高壓、抗熱性好；密封面耐 磨損、耐擦傷、耐蝕，密封性能好，壽命長(zhǎng)。最適用于火電工業(yè)、石油化工系統(tǒng)及冶金行業(yè)等的高溫高壓水、蒸汽、油品、過熱蒸汽的管路上。安裝在靠近管路 彎頭部分時(shí)，有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一，與T形閥體相比，流阻大大減?。坏诙?，使用角式閥體可以減少管路接頭和節(jié)省一個(gè)彎頭。

高邇達(dá)要求：高，就是高要求、高難度、高品質(zhì)，此閥體結(jié)構(gòu)要解決這三高；邇，閥瓣與左右閥體之間的距離短、閥瓣在閥桿提升或下降作用下，改介質(zhì)流 向流口的通流面積，形成流量的變化。閥瓣低部帶導(dǎo)向套與左閥體導(dǎo)向桿相吻合，使錐形閥瓣在中閥體內(nèi)上下移動(dòng)中受力平穩(wěn)，部件公差小；達(dá)，達(dá)到客戶要求 、達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)、閥門結(jié)構(gòu)及外觀達(dá)到精確，美觀。這三要求，也是此閥特點(diǎn)之處。閥門精準(zhǔn)，密封面耐磨性能好。 

1.壓力級(jí):150 Lb~600 Lb

2.溫度:~+427°C

3.切換閥是兩個(gè)彈簧式安全閥并聯(lián)，具有同一進(jìn)口。通過切換要構(gòu)可使一個(gè)安全閥工作;另一個(gè)安全閥關(guān)閉，兩閥可輪流切換到工作狀態(tài)。

4.切換機(jī)構(gòu)上可根據(jù)使用介質(zhì)、溫度、壓力的不同，配以不同型號(hào)的安全閥，以適應(yīng)不同的工況條件。

5.該切換式安全閥的進(jìn)出口法蘭可按用戶要求采用國標(biāo)或美標(biāo)。

6.安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

SFJ43H三向三通截止閥主要由左閥體、右閥體、中閥體、閥瓣、閥桿、拉桿、圓盤、手輪，等零件組成。閥體與管路的連接形式為法蘭式螺栓連接，閥體材料多采用鉻 鉬鋼或鉻鉬釩鋼，密封面堆焊硬質(zhì)合金。通常閥下部為左閥體介質(zhì)進(jìn)口，與中閥體兩法蘭相連由螺絲、螺母緊固。閥相連處內(nèi)腔左閥體密封面與閥瓣密封面(錐面 密封)，錐面密封是把密封面做成錐形，使接觸面變窄，這種密封在一定的密封力作用下，其密封比壓大大增加，更容易實(shí)現(xiàn)密封，與平面密封結(jié)構(gòu)相比較，所施 加的密封力較小。由于密封面狹窄，關(guān)閉時(shí)不易使閥瓣正確地壓向閥座面，為了提高密封性能，必須對(duì)閥瓣進(jìn)行導(dǎo)向。閥瓣在閥體中導(dǎo)向時(shí)，閥瓣受到流體的側(cè) 向推力由閥體承受，而不是由閥桿來承受，這就進(jìn)一步增強(qiáng)了密封性能和填料密封的可靠性。錐形閥瓣用于大口徑閥門時(shí)，因?yàn)楣艿缿?yīng)力的作用，使閥座孔的圓 度產(chǎn)生一定的變形量，不容易實(shí)現(xiàn)密封。

另一方面，錐形密封是在兩密封面有摩擦的情況下吻合，所以密封材料必須能耐擦傷。錐面密封和平面密封相比，受固體顆粒和介質(zhì)沉淀物的損傷相對(duì)較小 ，但也不宜在含有固體顆粒和介質(zhì)沉淀物的介質(zhì)中使用。其密封原理是當(dāng)介質(zhì)從閥瓣下方流入時(shí)，所施加的密封力必須等于或略大于密封面上所產(chǎn)生的必需比壓 和介質(zhì)向上的作用力之和。

當(dāng)介質(zhì)從閥瓣上方流入時(shí)，所施加的密封力等于或大于密封面上所產(chǎn)生的必需比壓和介質(zhì)的作用力之差。

為了改善錐形密封的強(qiáng)度而又不致犧牲其密封應(yīng)力，把密封面錐半角做成15度，這就提供了較寬的密封面，使閥瓣能更容易地與閥座吻合。為了達(dá)到較高的 密封應(yīng)力，閥座密封面開始與閥瓣接觸部分較窄，約3mm，其余留有的錐度部分可稍長(zhǎng)些。當(dāng)密封角荷增大時(shí)，閥瓣滑入閥座的程度加深，因而增加了密封面寬度 。這種密封面的設(shè)計(jì)不像窄密封面那樣容易受沖蝕損壞。此外，由于錐形面較長(zhǎng)，使閥門的節(jié)流特性得到改善。

閥瓣是閥的啟閉件，與閥座一起形成密封副接通或截?cái)嘟橘|(zhì)。通常閥瓣呈圓盤狀，閥瓣多與閥桿成一整體。閥瓣和閥座的密封圈直接影響密封性能，是截止 閥的關(guān)鍵零件。在閥體和閥瓣上堆焊硬質(zhì)合金，加工成錐形密封面。適用于高溫、高壓及不銹鋼截止閥。

因此中閥體與右閥體法蘭相連也由螺絲、螺母緊固，其內(nèi)部密封面與左閥體一樣。由此可以說明此閥由三個(gè)通口，二進(jìn)一出或一進(jìn)二出，也一進(jìn)一出。通常 閥截止閥“低進(jìn)高出”。三通口與閥體中心線成90度角，其中左右閥體二通口為同向平行，中閥體通口反向與左右閥體成門形結(jié)構(gòu)。獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與其它截止 閥全然不同，也打破閥基本通道結(jié)構(gòu)及密封結(jié)構(gòu)。外形獨(dú)特、新、美觀，結(jié)構(gòu)造新使我們對(duì)截止閥由不一樣的思索理念及改觀。如在左閥體內(nèi)設(shè)計(jì)導(dǎo)向桿，閥瓣 低部帶由導(dǎo)向套，提高閥瓣密封性。

對(duì)于大口徑和高壓力等級(jí)的閥門，應(yīng)該考慮閥瓣全程導(dǎo)向的要求。導(dǎo)向可以確保閥瓣在運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)傾斜或翹起而導(dǎo)致閥座不均勻磨損和泄漏。

導(dǎo)向可以避免在高壓差下閥門啟閉時(shí)，閥瓣被流體推向側(cè)面，導(dǎo)致閥瓣與閥座無法密封，也可避免在極端條件下，造成閥桿彎曲現(xiàn)象。

閥瓣導(dǎo)向可保持閥瓣密封面和閥體密封面緊密同心，有利于密封。閥瓣導(dǎo)向與閥體精密配合，保證了閥瓣與閥座的同軸度要求，還可防止在閥桿上產(chǎn)生側(cè)面 推力。導(dǎo)向可以確保閥桿受力均衡，閥門啟閉靈活，不會(huì)發(fā)生卡澀現(xiàn)象。

閥瓣與閥桿帶對(duì)開環(huán)的壓蓋連接，因?yàn)槭褂脤?duì)開環(huán)，使閥瓣沿閥桿球形支撐點(diǎn)的球心有一定的晃量，便于閥瓣自動(dòng)找正閥座的密封面，實(shí)現(xiàn)密封。閥桿通過 閥桿螺母一邊旋轉(zhuǎn)，一邊升降，閥座關(guān)閉時(shí)，在閥桿端部球形支承面上產(chǎn)生作用力和摩擦力。

當(dāng)作用力很大時(shí)，為了減少接觸副的摩擦力矩，常在閥桿與閥瓣的接觸面之間設(shè)置一具有較高表面硬度和粗糙度等級(jí)的金屬墊片。

閥桿采用上螺紋閥桿的截止閥典型結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)螺紋位于閥桿上部并處于行程拉桿填料箱之外，螺紋不接觸介質(zhì)，因此不會(huì)受到介質(zhì)腐蝕，也便于潤滑。上螺 紋閥桿不易歪斜，能保證閥瓣與閥座的良好對(duì)中，有利于密封。填料函設(shè)計(jì)深度不受限制，易防止產(chǎn)生外泄漏。上螺紋閥桿適用于較大口徑、高溫、高壓或腐蝕 性介質(zhì)。去掉閥蓋采用拉桿與閥體的連接可以用上下圓盤及螺母固定，其材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼。閥桿上配螺母由手輪帶動(dòng)閥瓣與閥密封面密封。此設(shè)計(jì)節(jié)約成本 ，組裝簡(jiǎn)便。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀。升降桿閥門使用的典型填料函。在該填料函的環(huán)形腔室內(nèi)從上部填料壓蓋到底部臺(tái)肩之間裝有填料。在填料函的下部了設(shè)有 上密封，該上密封與閥桿所帶相應(yīng)的密封配接，當(dāng)閥門全開時(shí)，用來隔離系統(tǒng)介質(zhì)與填料接觸。

 (1)三通流路設(shè)計(jì),一個(gè)工位安裝兩個(gè)相同的安全閥或爆破片,其中一個(gè)在線進(jìn)行超壓保護(hù),而另一個(gè)則作為維修備用;

(2)換向系統(tǒng)操作安全,簡(jiǎn)便,快捷;

(3)快速切換減少人員在有害環(huán)境中的暴露時(shí)間;

(4)快速切換無需裝置停車,提供連續(xù)的超壓保護(hù),避免緊急停車維修所帶來的昂貴費(fèi)用損失;

(5)在每個(gè)安全閥(爆破片)下方,安裝有一個(gè)泄出閥,用以安全、有效的泄出待拆卸安全閥前的介質(zhì),并將其引入排放管中;

(6)快速切換裝置中設(shè)有平衡閥,因此轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小,操作輕便。

(一)、工作原理

SFJ43H三向三通截止閥可根據(jù)客戶要求實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求。當(dāng)閥瓣與右閥體密封時(shí)，手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位，閥桿頂部伸出手輪向直到限位塊與上盤接觸為止。閥瓣低部導(dǎo)向 套與導(dǎo)向桿脫離到1/10部位。此時(shí)可以任選三通口中，以右閥體為進(jìn)口，說明此閥是關(guān)閉的，其它兩通口是相通；當(dāng)閥瓣隨手輪逆時(shí)針帶動(dòng)閥桿與右閥體密封慢 慢地脫離，導(dǎo)向套與導(dǎo)向桿慢慢地相互相合，可任選其中通口為進(jìn)口，說明三通口相通；當(dāng)閥瓣隨手輪逆時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)與左閥體密封面慢慢地接近，直到左體閥與 中閥體的介質(zhì)切斷，導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套全相合，說明閥瓣密封面與左閥體密封面完全密封。中閥體與右閥體是相通的。

通常截止閥是根據(jù)“低進(jìn)高出”介質(zhì)流向要求，閥門由全開位置開始關(guān)閉的階段，操作為所需克服的阻力是閥桿和填料的摩擦阻力和介質(zhì)壓力在閥瓣截面上( 軸向)造成的推力，隨著閥瓣的下降，流體在閥瓣前后形成壓差，阻止閥瓣下降，而且這個(gè)阻力會(huì)隨差閥瓣的下降而迅速增大，隨著閥門完全關(guān)閉，閥桿旋加強(qiáng)制 的密封力 ，閥瓣前后壓差達(dá)到介質(zhì)工作壓力的最大值，此時(shí)閥桿承受最大關(guān)閉力矩。在閥門開啟過程中，介質(zhì)壓力或閥瓣前后壓差形成的推力與閥門開啟方向相 同，但應(yīng)該指出的是，在開啟瞬間，因?yàn)橐朔芊饷骈g較大的靜摩擦力矩，此時(shí)的開啟操作力矩有可能還會(huì)超過關(guān)閉力矩。

“高進(jìn)低出”時(shí)閥門由全開位置開始關(guān)閉的階段，操作為所需克服阻力仍是上述兩個(gè)力，隨著閥瓣的下降，流體在閥瓣前后的壓差直到閥門關(guān)閉時(shí)都是有利 于閥門關(guān)閉的。閥門開啟時(shí)的情況恰好相反，由于介質(zhì)壓力和閥瓣前后壓差所造成的推力都與閥門開啟方向相反，所以閥門開啟過程所需的操作為矩比關(guān)閉力矩 要要大得多。

1.安全閥啟用

安全閥是為了防止壓力設(shè)備和容器或易引起壓力升高或容器內(nèi)部壓力超過限度而發(fā)生爆裂的安全裝置。安全閥是壓力容器、鍋爐、壓力管道等壓力系統(tǒng)使用廣泛的一種安全裝置，保證壓力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 當(dāng)容器壓力超過設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟，排出氣體降低器內(nèi)的過高壓，防止容器或管線破壞。而當(dāng)容器內(nèi)的壓力降至正常操作壓力時(shí)，即自動(dòng)關(guān)閉避免因容器超壓排出全部氣體，從而造成浪費(fèi)和生產(chǎn)中斷。安全閥主要由閥座、閥瓣(閥芯)和加載機(jī)構(gòu)三部分組成。閥座有的和閥體是一個(gè)整體，有的是和閥體組裝在一起的，它與設(shè)備連通。閥瓣常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)，載荷的大小可以調(diào)節(jié)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力在一定的工作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，內(nèi)部介質(zhì)作用于閥瓣上面的力小于加載機(jī)構(gòu)加在閥上面的力，兩者之差構(gòu)成閥瓣與閥座之間的密封力，使閥瓣緊壓著閥座，設(shè)備的介質(zhì)無法排出。當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定的工作壓力并達(dá)到安全閥的開啟壓力時(shí)，內(nèi)部介質(zhì)作用于鬧瓣上面的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過閥座排出、如果安全閥的排量大于設(shè)備的安全泄放量，設(shè)備內(nèi)壓力即逐漸下降，而且通過短時(shí)間的排氣后，壓力即降回至正常工作壓力。此時(shí)內(nèi)壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質(zhì)停止排出，設(shè)備保持正常的工作壓力繼續(xù)運(yùn)行。所以，安全閥是通過閥瓣上介質(zhì)作用力與加載機(jī)構(gòu)作用力的消長(zhǎng)，自行關(guān)閉或開啟以達(dá)到防止設(shè)備超壓的目的。