分流或合流式阀内件
带分流或合流式阀内件的三通调节阀,有两个阀芯固定在阀杆上,并用来确定阀门的开度,即当一个阀座关闭时,另一个阀座就全开,介于两个阀座孔之间的位置时对流体进行节流。
供合流使用的阀芯是背靠背装设的,为了使每个流路的流体方向对阀芯来说都是自下而上地流动。供分流使用的阀芯是反过来,所以流动方向仍保持自下而上。一般是提供V形口阀芯,以减小正常的和相反的流动方向的不平衡力。(见图1)
(a)合流用阀芯形式
(b)分流用阀芯形式
图1 三通调节阀的阀内件
阀芯特性是线性的,调节器调整阀门的开度,一直到获得合适的流量比率。因为流量在过程的各自流路上变化,所以构成了在那个流路上的流阻,这就不可能维持一个给定的流路之间的阻力比,另外的阀芯特性是没有意义的。
三通调节阀的阀内件在温度控制的应用中易遭受热应力。在天然气脱水的应用中,当切换干燥剂塔时,一个流路可能是60°F,而另一流路是600°F。从天然气中排出液化丙烷气时,温度范围可能为-40~120°F。
常规的三通阀受到其压力降性能的限制,因为它需要一个高的阀座密封力,从相反的方向来切断两个阀座口。
套筒平衡式阀内件结构克服了这些困难,使两个阀座口中的任何一个切断,并按任何一个方向流动,压力降等于阀体的压力等级。
(参考套筒导向平衡式阀内件部分述及的三通阀)。
图2 三通阀芯结构
它的两个阀座口之间节流,在行程分流
(a)星形口阀芯
(b)流量曲线
图3 带星形口阀芯的三通阀
特殊的三通阀芯结构示于图77和78中。图78的阀门在一个很宽的范围内维持一个恒定的总流量(从两个部分流量的总和)。
三通三位式阀内件
图4 三通三位式阀内件非平衡式结构
力趋向于关闭阀芯:P1(AP-AS1)+弹簧力
力趋向于打开阀芯:
下阀芯,(PO×AP)+ Pr(AS2-AS1)
上阀芯,Pr(AP-AS1)
三通三位式阀内件示例子图79中,由两个在阀杆上滑动并密封的阀芯组成,两个阀芯之间带一个弹簧,迫使阀芯同时关闭两个阀座,彼此无相互影响。当阀杆滑动通过下阀芯关闭阀座,在阀杆上的一个肩部压下上阀芯来打开上面的阀座孔;反过来也是一样,打开下阀芯,而上阀芯把阀座关闭。于是,一个阀座打开之前,另一个阀座是关闭的。
三通三位式阀内件有多种多样的用途。在油品罐区使用,它或者切断油井管线的进料,或者将其导入生产或试验分离器支管。套筒平衡式供高压使用达5000磅/英寸2的结构已经在套筒导向平衡式阀内件部分做了说明。