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氧氣閥門(Oxygen valve)的工作原理及選用發(fā)布時間：16-10-24

氧氣閥門(Oxygen valve)在物理化學(xué)實驗中，經(jīng)常要用到氧氣、氮氣、氫氣、氬氣等氣體。這些氣體一般都是貯存在專用的高壓氣體鋼瓶中。

氧氣閥門(Oxygen valve)的工作原理

氧氣閥門(Oxygen valve)的高壓腔與鋼瓶連接，低壓腔為氣體出口，并通往使用系統(tǒng)。高壓表的示值為鋼瓶內(nèi)貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調(diào)節(jié)螺桿控制。

使用時先打開鋼瓶總開關(guān)，然后順時針轉(zhuǎn)動低壓表壓力調(diào)節(jié)螺桿，使其壓縮主彈簧并傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進(jìn)口的高壓氣體由高壓室經(jīng)節(jié)流減壓后進(jìn)入低壓室，并經(jīng)出口通往工作系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿，改變活門開啟的高度，從而調(diào)節(jié)高壓氣體的通過量并達(dá)到所需的壓力值。

氧氣閥門(Oxygen valve)都裝有安全閥。它是保護(hù)減壓閥并使之安全使用的裝置，也是減壓閥出現(xiàn)故障的信號裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因，導(dǎo)致出口壓力自行上升并超過一定許可值時，安全閥會自動打開排氣。

氧氣閥門(Oxygen valve)的選用

一.氧氣閥門的生產(chǎn)條件

GB16912—2008《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》對氧氣閥門的選用做了如下規(guī)定。

(1)氧氣管道的閥門應(yīng)選用專業(yè)的氧氣閥門，并應(yīng)符合下列要求：

a.工作壓力大于0.1MPa的氧氣管道，嚴(yán)禁采用閘閥;

b.公稱壓力大于或等于l.OMPa且公稱尺寸大于或等于DN150 口徑的手動氧氣閥門，宜選用帶旁通的閥門;

c.閥門材料的選用應(yīng)符合

閥門材料選用要求

工作壓力P/MPa 材料P≤0.6

1.閥門、閥蓋采用可鍛鑄鐵、球墨或鑄鋼

2.閥桿釆用不銹鋼

3.閥瓣采用不銹鋼

①0.6

②P>10 選用銅合金)、鎳及鎳基合金。

注：1.工作壓力為0.1MPa以上的壓力或流量調(diào)節(jié)閥的材料，應(yīng)采用不銹鋼或銅合金或以上兩種的組合。

2.閥門的密封填料，應(yīng)采用聚四氟乙烯或柔性石墨材料。

(2)經(jīng)常操作的公稱壓力大于或等于1.0MPa且公稱尺寸大于或等于DN150口徑的氧氣閥門，宜采用氣動遙控閥門.

二、氧氣閥門的種類

氧氣專用閥、氧氣專用截止閥、錐齒輪氧氣專用截止閥、氧氣專用止回閥、氧氣專用球閥、氧氣專用蝶閥、氧氣專用減壓閥、氧氣阻火器、氧氣過濾器、氧氣氣動切斷閥、氧氣調(diào)節(jié)閥。

三.氧氣閥門的結(jié)構(gòu)因素

①截止閥的開關(guān)件平直地移動于閥座上，其密封面負(fù)荷可由帶梯形傳動螺紋的閥桿可靠地控制。借助于對閥瓣、閥座的設(shè)計、閥瓣在運動時對閥座的摩擦力可以很小或甚至沒有，這就解決了閥門在幵啟或關(guān)閉過程中密封副的摩擦問題。

②截止閥在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須考慮介質(zhì)的流動轉(zhuǎn)彎，使其流動暢通，減少形成的強(qiáng)烈沖擊-氧氣介質(zhì)流速經(jīng)過的流道內(nèi)腔表面要光滑、流暢、無棱角、尖角、無凹凸不平、無突變、閥門內(nèi)部零件銳角倒鈍倒圓，閥桿退刀槽加工要倒圓角，保證介質(zhì)在流動過程中沒有壓力突變，沒有流速的方向突變，閥體內(nèi)腔中不能有任何固形物，從而防止產(chǎn)生靜電。

③截止閥的閥瓣及閥座幾何形狀的設(shè)計選用球形-錐形，一個球面和一個錐面接觸理論上是線接觸，實際上是一條非常狹窄的密封帶，它可以在低的負(fù)荷下達(dá)到設(shè)計應(yīng)力。球形-錐形結(jié)構(gòu)，在閥門關(guān)閉后，具有一個阻止因振動產(chǎn)生的橫向運動的分力。球形閥瓣能在錐形閥座上做一定范圍的轉(zhuǎn)動，自動校正，保證良好的密封性能。

④為了使截止閥達(dá)到良好的密封性能，在結(jié)構(gòu)上對閥瓣運動進(jìn)行導(dǎo)向，使其能準(zhǔn)確地落在閥座上，闊瓣在閥體中導(dǎo)向時，閥瓣受到流動介質(zhì)的側(cè)向推動力，由閥體而不是由閥桿承受，這就進(jìn)一步增大了密封性能和填料密封的可能性。

⑤截止閥的閥瓣與閥桿的連接為鉸鏈型，它最大優(yōu)點是能自動調(diào)整閥瓣定心位置，又減少閥瓣在運動時與閥座的摩擦力，其密封性能容易得到保證

⑥截止閥的閥桿設(shè)計成升降桿，即當(dāng)閥桿升降

付不轉(zhuǎn)動，閥瓣隨其升降，又一次減少閥瓣在運動時與閥座的摩擦力，減少填料的磨損，同時，上密封的磨損亦可能降低到最小程度。

⑦截止閥的閥桿螺母用金屬罩封閉，使閥桿螺母與大氣隔離，防止灰塵黏結(jié)在閥桿螺母上，通過梯形螺紋進(jìn)入到閥桿下部，從而在閥桿升降過程中進(jìn)入到填料函內(nèi)，支架軸承的潤滑應(yīng)采用氟化脂。

⑧在氧氣專用閥門閥體的端法蘭上備有接地螺栓，并采用導(dǎo)線螺栓連接，以避免因靜電產(chǎn)生火花引起爆炸事故。

⑨氧氣專用球閥和截止閥的閥桿外露部分應(yīng)有保護(hù)措施，以防塵土和油類。支架框架處裝有機(jī)玻璃蓋板，有明顯的“禁油”標(biāo)志，提醒現(xiàn)場人員注意。

四.介質(zhì)流向

T形截止閥的介質(zhì)是從閥座中流進(jìn)、流出的，關(guān)閉閥門是用閥瓣強(qiáng)行“蓋住”閥座后才能實現(xiàn)。由于截止閥的關(guān)閉或開啟是由作用于閥桿上的閥瓣克服介質(zhì)正面(或背面)的動壓力和靜壓力來實現(xiàn)的，因而截止閥關(guān)閉和開啟力矩大于同壓力級和同等公稱尺寸的閘閥，閥桿受力大。因此，公稱尺寸小的T形截止閥的介質(zhì)流向多為從截止閥的閥瓣下方進(jìn)入而后從閥門閥瓣上方流出，'即介質(zhì)為“低進(jìn)高出”流向。中、大公稱尺寸的T形截止閥，公稱壓力PN16?40 (或CL150?3001b),公稱尺寸不小于DN100,或公稱壓力不小于PN64 (或CL>4001b),公稱尺寸不小于DN80。其介質(zhì)流向采用從截止閥的閥座和閥瓣上方進(jìn)入，從閥座和閥瓣下方流出的流向，即介質(zhì)為高進(jìn)低出流向。并在閥體的明顯部位標(biāo)出閥門的介質(zhì)流向。

氧氣管路專用閥門必須以安全為主導(dǎo)，在閥門的類型選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計、閥門主體材料的選用上都有特殊要求，同時要求嚴(yán)格地脫脂、防靜電、禁油和進(jìn)行相關(guān)的檢驗。