介质流向与密封面结构选择
是关闭件向下闭合式，其关闭件平直地移动于座上，从而达到断和接通介质的目的。是个古老的种，使用面广，使用量大。
按结构特征：分为T型结构（直通式）（图1a）； Y型结构（直流式）（图1b）； 90°直角结构（角式）（图1c）

图1的结构形式
T型结构的座和瓣垂直于阀体通道的水平中心线，其流道呈倒S型曲线，T型结构的介质有两种流向：一是从瓣下方进入后从阀瓣上方流出；二是介质从阀瓣上方进入后从瓣下方流出。因此介质流进流出方向垂直于阀体通道，所以称之为直通式。
Y型结构的座和瓣中心线与阀体水平中心线呈45°夹角，其介质流向为从瓣下方进入，当阀瓣开启后，介质几乎沿着门通道的水平线方向流出，故称之为直流式。
90°直角结构是体进口端通道与出口端通道中心线夹角为90°直角。介质流向为从瓣下方进入上方后转向90°流出，或介质从瓣上方进入下方后，转向90°流出，所以称之为直角式。
1．介质流向选择
在GB/T12233和GB/T12235中，对的介质流向没有作出规定，在国际上，是执行BS1873英国标准，该标准第13.6中规定，阀杆和阀瓣应设计成能够承受关闭着的门瓣下方的满载压力。也就是说，介质是从的阀瓣下方进入而从阀瓣上方流出的。阀杆和阀瓣是承受关闭着的阀门瓣下方的满载荷压力。
的关闭或开启是由作用于杆上的瓣克服介质正面（或背面）的动压力和静压力来实现的。因而关闭和开启时要比同压力级同等公称通径的闸阀费力，所以杆受力大，尺寸大。以Z41H-600Lb、DN200为例，其阀杆扭矩为1000N?m，而J41H-600Lb、DN200的阀杆扭矩为1800N?m。二者扭矩比例为1：1.8。API600标准中规定，Z41H-600Lb、DN200闸的杆最小直径为40.77mm。BS1873标准中规定，J41H-600Lb、DN200的阀杆最小直径为44.4mm。因此，中、大口径的T形如果介质流向是从座下方流向座上方，则关闭门时是要“封住”从座中喷出的高速流动的介质，不但门的关闭速度缓慢，而且此时杆受力{zd0}甚至会造成阀杆弯曲变形。所以应根据T形阀门口径的大小选择介质流向。
根据实际经验，小口径T形介质流向通常采用从阀瓣下方进入阀门，从瓣上方流出门的形式。当T形截止（直通式）公称压力PN1.6～4.0Mpa，或CL150～300LB，公称通径≥150mm，及公称压力为PN≥6.4Mpa，或CL≥400LB，公称通径≥100mm时，其介质流向都采用从的阀座和瓣上方进入，从瓣和瓣下方流出的流向，并在体的明显部位标示出门的介质流向标识。
T形（直通式）介质从阀座上方进入，从阀座下方流出，较好地解决了关闭时阀杆受力大的问题。因为在关闭阀门时，有介质的力量作用于瓣上方，有助于门快速、平稳地关闭，同时极大地改善了阀门关闭过程中及关闭后阀杆的受力状况，有利于安全地操作阀门。以J41H-600Lb、DN200mm为例，如果介质流向为从阀座下方流向上方的流向，仅以静压力分析（介质流动时的动压力也是不可忽视的），要关闭该截止阀，由阀杆带动的阀瓣必须多施加31.4Mpa的压力才能将阀门关闭住，如果介质为从阀座上方流向下方的流向，则有介质流“给予”阀瓣的31.4Mpa的静压力帮助关闭阀门。这就是中、大口径介质采用从阀座上方流向下方流向的道理和优越性。
T形介质采用从阀座上方流向下方的流向也存在缺点。一是阀门关闭后填料处于介质的作用下。但目前阀门使用的柔性石墨不锈钢丝编织填料可以满足工况要求。二是阀门开启时较费力。若对阀门通径在DN100～150mm采用内旁通结构（图2），大口径采用加外旁通阀门结构（图3），就顺利地克服这个缺点。因此，中、大口径的T形介质采用从阀座上方流向下方的流向是科学合理的。
Y形截止阀和角式相对T形，流阻要小一些，Y形卡的通径我国一般用于DN200mm以下，但欧美国家也有用于大于DN200mm以上的。角式适用于高压（PN≥22.0Mpa）或超高压（PN≥100.0Mpa）的工况中，这类通径一般都较小，当PN≥22.0Mpa时，DN为15～150mm，但PN≥100.0Mpa时，DN为3～80mm，介质流向一般是从阀瓣下方进入上方后转角90°流出。

2.密封面的几种典型结构
的密封面材料一般分为金属密封和软密封两种，金属密封的材料常用的有：13Cr、2Cr13、304、316、304L、316L、蒙乃尔合金、司太立合金、哈氏合金、20＃合金、钛合金、铜合金、铝合金、铸铁等。软密封的材料常用的有：橡胶、塑料、尼龙、氟塑料、胶木等。
金属密封时，不但需要密封应力高，而且需要四周应力均匀，以达到所需的密封性。根据这些要求导致许多密封设计，图4是常用的类型。

图 4 常用的类型
图4a的密封结构是平面密封，将阀瓣和阀座密封面都作成平面形。其优点是接触面密合时无摩擦。因此对关闭件的导向并不重要，对密封面材料抗擦伤的要求也不严格。同时，由于管道应力而使密封面圆度受变形时，也不会影响密封面的密封性。如果介质是从阀座上流入，则必须防止介质中的固体颗粒和沉淀物损伤密封面。这种密封面的流量特性为撇开式正比例关系。
图4b所示，是把阀瓣密封面做成锥形，阀座密封面为直角形，使接触面变窄，这种密封在一定的密封载荷下其密封应力大大增加。由于狭窄的密封面不易使阀瓣正确地落在阀座上，为了达到{zh0}的密封性能，必须对阀瓣进行导向。（如图7、图8）阀瓣导向后，落座准确，就可达到极高的密封性。阀瓣在阀体中导向时，阀瓣受到流动介质的侧向推力由阀体而不是阀杆承受。这就进一步增进了密封性能和填料的密封可靠性。另一方面，锥形密封面在摩擦的情况下配合，所以密封材料必须能耐擦伤，通常，这种密封面采用合金钢或硬质合金。窄密封面与宽密封面比也易受固体颗粒和介质沉淀物的损伤，因此这样的密封主要用于没有颗粒的干气体。由于这种密封特性为线性关系，如图5，所以适合于作调节阀使用的工况。

为了改善锥形密封的强度而又不致牺牲其密封应力，图4c所示将阀瓣和阀座密封面做成15°锥形，这就提供了较宽的密封面使阀瓣能更容易地贴在阀座上。为了达到较高的密封应力座密封面开始与瓣接触部分较窄，约3毫米宽，其余留有的锥度部分可稍长些。当密封负荷增大时，瓣滑入阀座的程度加深，因而增加了密封面宽度。这种设计的密封面不像窄密封面那样，容易受冲蚀损坏。此外，由于锥形面较长，使门的节流特性得到改善。这种型式的瓣通常称为塞子式瓣，其流量特性为线性关系，如图5。
图4d所示密封，阀瓣成球形（也就是俗称的球芯），座成锥形。因此瓣能在阀座上做一定范围的转动而进行调正。由于两密封面的接触几乎成一线，密封应力很高。缺点是线性接触容易受冲蚀的损坏，常用合金钢、陶瓷或硬质合金做密封面材料。所以球形密封也只适用于无颗粒的干燥气体，这种阀门密封面的流量特性呈等百分比关系，如图6。可作为需要等百分比调节的门。
软密封结构（如图9），的软密封面常将软密封材料（如橡胶、塑料、尼龙、氟塑料、胶木、巴氏合金等）镶嵌在瓣中，便于更换，也有镶嵌在座上，但较少见。

图9
软密封面的结构形式和金属密封面一样，可做成平面、锥面和球面，根据具体的压力、温度、介质和流量特性确定。
软密封面容易受到固体颗粒物的损伤，因此，要特别注意介质的过滤。软密封结构阀门常用在蒸汽和气体介质，尤其是低压铜阀上使用。软密封阀门所需关闭力极小，但他不适用于节流，因为介质在节流状态下的表面容易被损伤而导致阀门迅速损坏。软密封阀瓣易于更换，只要阀座密封面没有损伤，更换阀瓣的软密封件，阀门的性能就能恢复如初。
3.结语
1）根据前述，中小口径的T形介质流向通常采用从阀瓣下方进入，从阀瓣上方流出的形式。对于工程压力PN1.6～4.0Mpa（CL 150Lb～300Lb），工程通径DN≥150mm（NPS≥6″），以及公称压力PN≥6.4Mpa（CL≥400Lb）公称通径DN≥100mm（NPS≥4″）的T形，介质流向应采用从阀瓣上方进入，从阀瓣下方流出的形式，为了防止发生安装错误，必须在阀体的明显部位标示介质流向。
2）对于公称通径DN≥150的，根据压力大小，可采用内旁通结构形式。对于更大口径的，可采用外旁通形式，使流向科学合理。
3）由于Y型流阻系数比T形小，因此适合用于粘稠的介质或要求流阻小的工况。
4）角式截止阀常用在压力高，通径小的阀门结构上，特别适合安装在有90°弯角的工况。不仅流阻小，而且节省了费用。
5）除了截断和接通介质外，还可用来做调节流量用，阀瓣和阀座做成平面形，其流量特性为撇开正比例关系。阀瓣平和阀座做斜形，其流量特性为线性关系。阀瓣做成球形，阀座为锥形，其流量特性为等百分比关系。

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