現代企業的全啟式針型閥結構工程原理及排放能力。
企業針型閥閥座和閥瓣組合件的各種結構及閥瓣沖力量面積上的介質作用力。在比例作用的微啟式針型閥,它主要用于液體和氣體工作介質,作為排量不大時的泄放閥。
上圖表示為了增大開啟高度而顯著加大了閥瓣的針型閥結構;圖64e所示的沖力盤結構是活動的,可以調節它在閥桿上的位置。這些結構使得流束能充分發揮其沖擊作用,但其缺點在于:為使閥門關閉,需要大大降低系統中的壓力,以使彈簧力能夠克服作用在增大了的閥瓣沖力量面積上的介質作用力。
提高針型閥開啟高度的第二種方法是利用流束對于閥瓣或反沖盤的反沖作用。圖上c和d表示利用這一原理的結構。從閥座中噴出的流束借助于閥瓣導向襯套或調節圈而轉向與閥瓣開啟相反的方向,同時沿開啟方向產生反沖力。利用調節圈可以改變氣體轉向的角度。在用于氣體和蒸氣的兩段作用全啟式針型閥中就利用了這一原理。
舊式的針型閥主要利用沖擊原理,而在現代結構中則主要利用反沖原理。某些結構的針型閥的開啟高度與背壓(即出口端閥體中的壓力)有關。在這些場合下進行彈簧計算時應考慮到背壓。而當閥瓣上方腔室同閥體體腔隔絕時,排放管道的阻力以及閥體中形成的背壓則不影響作用在閥瓣上的力和彈簧尺寸。
為了消除背壓對針型閥開啟特性的影響,尤其是在背壓可變的情況下,應采用帶平衡裝置的結構。用于氣體的針型閥可做成兩種型式,一種是其閥瓣運動導向機構位于閥座孔里面,另一種是位于關閉件之后閥座的上方。
閥瓣運動導向機構在閥座孔里面的針型閥有若干條分布在閥座孔里的導向筋,這些導向筋占據了一部分閥座通道截面積。這些針型閥是小排量的,在這里限制排放能力的不是閥瓣打開的間隙截面積,而是被導向筋隔小了的閥座通道截面積。導向機構配置在閥瓣之后的針型閥,通常具有阻力很小的噴嘴式閥座。這些針型閥是全啟式的,其排放能力幾乎與噴管相等。