3.7.2 手动胶管阀设计
常见的胶管阀的两种结构是开式阀体和封闭式阀体。开式阀体胶管阀没有金属阀体外壳,而是依靠一个金属骨架的结构。骨架结构由两个横杆紧固在金属法兰支架上。金属法兰支架设计成两个半个,以便橡胶衬套在安装过程中放于法兰支架中间(图3.32)。顶部和底部支架用于连接横杆或分半的法兰使之成为一个结构单元。顶部支架上带有螺纹以便于手轮阀杆上的螺纹相匹配。阀杆有一个自由运动的接头连接到运动的闭合元件上,它叫做压缩器。它直接位于衬套之上,当手轮旋转时,压缩器向下运动,并向下部支架处挤压衬套。
开式阀体结构比较简单,不需要昂贵的金属铸件,并易于检验衬套的鼓胀、泄漏、撕裂或其他事故。这种结构的主要缺点是衬套暴露在外不环境下的不良影响,它会缩短衬套寿命。
封闭式胶管阀具有大多数流动通过的截止阀的外表(图3.33及图3.34)。但定阀不是一个真正的阀体而宁可说它是一个衬套保护外壳。封闭的机构近似于开式阀体胶管阀的设计,不同之处是压缩器是完全封闭在衬套之上的阀体内部。阀体可设计成用以整体杆铸入外壳底部,并垂直于物流层,其作用像静态的封闭干。另一种设计没有此整体铸造干,使用叫做堰的部件,它将衬套的全部压力压向外套底部而关闭阀门。考虑到衬套的每一个组装件,外套是沿着物流通道中心线剖开成两半个,并用螺栓连接到一起。在阀体底部的半个剖开体上没有排水孔,它可作为信号孔以提示衬套已破坏。
采用封闭式阀体胶管阀的优点是一个外部流体或压力能够通过圆锥形接头引入到外壳内,以协助衬套保持在打开或关闭之处。例如,如果工艺设计到真空,则衬套外边的外壳内部面积可以降压成真空,这可以防止在打开阀门时,衬套被压坏。在某些工况下,外加的空气压力导入外壳以有助于关闭。
胶管阀因为不需要填料盒故其手动手轮操纵器已被简化。采用一个带螺纹的阀帽和带螺纹的阀杆(与手轮连接),在阀门操作时用以调节压缩器的高度。
另一种常见胶管阀的结构是压力辅助胶管阀。它使用外界压力关闭阀门(代替手动操纵器)。此种结构(图3.35)具有一个和封闭式阀体胶管阀相似的阀体,但没有封闭的机构和操纵器。流体室通过圆锥形接头导入外壳内部(衬套外部)。当导入流体的压力超过工艺流体的压力时,衬套关闭并保持关闭状态知道系统压力增加或是导入流体的压力降低。此种结构非常便宜,故它仅限用于开-关操作。因为改变下游压力将自动改变阀的位置,而需重新设定导入流体的压力,故在节流操作中是困难的。