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柱塞閥
概述
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(dāng)手輪旋轉(zhuǎn)，通過閥桿帶動柱塞在孔架中間上下往復(fù)運(yùn)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(shí)現(xiàn)閥門迅速開啟和關(guān)閉。柱塞閥相比截止閥，壽命長，操作省力。但調(diào)節(jié)行程比截止閥要長，所以節(jié)流控制比截止閥要難。對調(diào)節(jié)有明確要求的場所，兩者都不適合。
工作原理
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 。
應(yīng)用
柱塞閥是指關(guān)閉件圓柱塞，其關(guān)閉件是沿著與閥座孔軸線平行方向移動的閥門，在管路上主要做切斷用。柱塞閥的形體與截止閥相似，流體阻力大，流通能力差，一般用于中、低壓閥門的中、小口徑管路上。
維護(hù)保養(yǎng)
柱塞閥的日常維護(hù)保養(yǎng)
1、柱塞閥應(yīng)存干燥通風(fēng)的室內(nèi)，通路兩端須堵塞。
2、長期存放的柱塞閥應(yīng)定期檢查，清除污物，并在加工面上涂防銹油。
3、柱塞閥安裝后，應(yīng)定期進(jìn)行檢查，主要檢查項(xiàng)目：
（1）柱塞閥密封面磨損情況。
（2）柱塞閥閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋磨損情況。
（3）柱塞閥填料是否過時失效，如有損壞應(yīng)及時更換。
（4）柱塞閥檢修裝配后，應(yīng)進(jìn)行密封性能試驗(yàn)。
注意事項(xiàng)
柱塞閥的使用注意事項(xiàng)：
1、柱塞閥操作時的啟閉方向，一律應(yīng)順時針關(guān)閉。
2、管網(wǎng)中的柱塞閥是人工啟閉，啟閉轉(zhuǎn)數(shù)不宜過多，大口徑柱塞閥亦應(yīng)在200－600轉(zhuǎn)內(nèi)。
3、為了便于一個人的啟閉操作，在管道工壓狀況下，最大啟閉力矩宜為240N-m。
4、柱塞閥啟閉操作端應(yīng)為方榫，且尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，并面向地面。帶輪盤的電磁閥不適用于地下管網(wǎng)。
5、柱塞閥啟閉程度的顯示盤
閥門啟閉程度的刻度線，應(yīng)鑄造在變速箱蓋上或轉(zhuǎn)換方向后的顯示盤的外殼上，一律面向地面，刻度線刷上熒光粉，以示醒目；
指示盤針的材質(zhì)在管理較好的情況下可用不銹鋼電磁閥鋼板，否則為刷漆的鋼板，切勿使用鋁皮制作；
指示盤針醒目，固定牢靠，一旦啟閉電動調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確后，應(yīng)以鉚釘鎖定。
6、若柱塞閥埋設(shè)較深，操作機(jī)構(gòu)及顯示盤離地面距離≥1.5m時，應(yīng)設(shè)有加長桿設(shè)施，且固定穩(wěn)牢，以便人們從地面上觀察及操作。也就是說，管網(wǎng)中的隔膜泵啟閉操作，不宜下井作業(yè)。
故障排除
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(bǔ)油量不足。如閥的轉(zhuǎn)速過大，油箱中液面過低，進(jìn)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(jī)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。可以通過檢查閥體內(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(yīng)為零。但有時會出現(xiàn)中位偏離調(diào)整機(jī)構(gòu)中點(diǎn)的現(xiàn)象，在中點(diǎn)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(rèn)為是變量機(jī)構(gòu)的控制不佳造成，如異物進(jìn)入變量機(jī)構(gòu)，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運(yùn)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(yùn)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(fù)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(dāng)閥在自吸狀態(tài)下，若進(jìn)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(yīng)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(yán)重時，缸體可能破裂，則應(yīng)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(fù)載持續(xù)上升，閥的壓力也持續(xù)上升，當(dāng)屬正常。若負(fù)載一定，閥的壓力超過負(fù)載所需壓力值，則應(yīng)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(yīng)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(jī)器的操作者造成危害，也對環(huán)境造成污染。
(1)柱塞閥機(jī)械振動和噪聲
如閥軸和電機(jī)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(yùn)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(jìn)油管道太細(xì)、進(jìn)油濾油器通流能力過小或堵塞、進(jìn)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(shè)計(jì)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(jī)械摩擦生熱。由于運(yùn)動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，運(yùn)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(yùn)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(xì)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(jī)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(jìn)口件和國產(chǎn)件結(jié)構(gòu)不盡相同，每一臺閥都應(yīng)嚴(yán)格按照其出廠使用說明書使用。在維修閥時，首先應(yīng)該檢查閥在系統(tǒng)中的安裝、使用是否得當(dāng)，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(fù)的液壓閥應(yīng)通過一定的檢測設(shè)備檢測后才能使用。如不具備檢測條件，也應(yīng)在系統(tǒng)中反復(fù)調(diào)試，使其能正常工作。
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