节流阀堵塞故障分析及应对措施

摘 要 节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。本文旨在对常见节流阀的堵塞故障进行探讨。 关键词 ：节流阀 ； 堵塞 1基本原理及性能要求 　　节流阀的外形结构与截止阀并无区别，只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型，通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。 介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大，以致使这些零件表面很快损坏－即所谓汽蚀现象。为了尽量减少汽蚀影响，阀瓣采用耐汽蚀材料（合金钢制造）并制成顶尖角为 140～ 180的流线型圆锥体，这还能使阀瓣能有较大的开启高度，一般不推荐在小缝隙下节流。 由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。对于 `执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定。节流阀的性能要求：（ 1）流量调节范围大，流量一压差变化平滑；（ 2）内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要小；（ 3）调节力矩小，动作灵敏。 2 堵塞原因分析 （ 1）油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、碳渣等污物堆积在节流缝隙处。使过流面积减小，引起流量减少。当压力油将杂质冲掉后，使节流口又恢复至原有过流面积，流量也恢复至原来的数值，因此引起流量不稳定 （ 2）由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，而节流缝隙的金属表面上存在电位差，故极化分子被吸附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，吸附层厚度一般为 5~8微米，因而影响了节流缝隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流冲刷掉，随后又重新附在阀口上。这样周而复始，就形成了流量的脉动。 （ 3）阀口压差较大时，因阀口温度高，液体受挤压的程度增强，金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差，因此压差大时容易产生堵塞现象。 （ 4）流量调节失灵流量调节失灵现象 ,是指调整调节手轮后出油腔流量不发生变化 (简式节流阀无此现象 )。引起流量调节失灵的主要原因是阀芯径向卡住 ,当阀芯在全关位置发生径向卡住时 ,调整调节手轮后出油腔无流量 ;阀芯在全开位置或节流口调节好开度后径向卡住 ,调整调节手轮出油腔流量不发生变化。 （ 5）节流阀或单向流阀的节流口关闭时，采用间隙密封配合处必定有泄漏量，故节流阀或单向节流阀不能作为截止阀使用。当密封面磨损过大后，会引起泄漏量增加，有时亦会影响最小稳定流量，此时应更换阀芯。 （ 6）设备长时间停机未用，油中水分等使阀芯锈死卡在阀孔内，重新使用时，出现节流阀调节失灵现象。 3 解堵措施 （ 1）选择水力半径大的薄刃节流口。 （ 2）精密过滤并定期更换油液。 （ 3）适当减小节流口前后的压差。 （ 4）采用电位差较小的金属材料、选用抗氧化稳定性好的油液、减小节流口表面粗糙度。 （ 5）发生阀芯径向卡住后应进行清洗 ,排除脏物。当单向节流阀进、出油腔接反时 (接后起单向阀作用 ),调整调节手轮后流经阀的流量也不会发生变化。 4. 结语 通过以上的总结和改造，使操作人员掌握故障发生的征兆，采取相应的预防措施，及时处理初期堵塞，避免沉积物或水合物的积累而堵死，即可避免日常节流阀解堵工作造成硫化氢外溢或人员伤害，同时也排除了工作人员对于解堵工作的安全风险。