柱塞阀

柱塞阀是由阀体、阀盖、阀杆、柱塞、孔架、密封环、手轮等零件组成。当手轮旋转，通过阀杆带动柱塞在孔架中间上下往复运动来完成阀门的开启与关闭功 能。在阀门中柱塞与密封环间采用过盈配合，通过调节压盖中法兰螺栓，使密封环压缩所产生的侧向力与阀体中孔面及柱塞外圆密封，从而保证了阀门的密封性，杜 绝了内外泄漏、同时阀门开启力矩小，能实现阀门迅速开启和关闭。

柱塞阀的关闭由一个不锈钢柱塞、上下两只富弹性密封圈及一个金属隔框组成，密封效果由柱塞与密封圈紧密配合来达到，柱塞插在两只密封圈中，密封面积远大于 普通截止阀；开关柱塞阀时，柱塞在密封圈中缓慢移动，接触面几乎不磨损，关闭时，柱塞插入下密封圈，截断流道；开启时，柱塞虽然脱离下密封圈，但仍藏在上 密封圈内，保持与外界隔离，不致发生泄漏。

由于柱塞表面经过高精度外圆磨床加工而成。密封环采用弹性强、耐磨性高的无毒新型密封材料，所以密封可靠，经久耐用。从而提高了柱塞阀的使用寿命。

柱塞阀是由阀体、阀盖、阀杆、柱塞、手轮、密封圈、孔架等零部件组成。当旋转手轮的，通过阀杆带动柱塞，使之在两个密封圈之间上下往复运动，完成阀门的开启和关闭。

在柱塞阀中，柱塞与密封圈之间采用过盈配合，当柱塞塞入密封圈内孔时，密封圈被压缩进而紧紧抱住柱塞。这时，依靠过盈密封圈所产生的径向分力将大于流体压 力，从而保证了密封。当柱塞抽出时，密封圈在材料的弹性作用下，恢复原状，此时，流体通过孔架及下密封圈而流向出口。

由于密封圈采用新型非金属材料制成，混合综合性能好，具有经受长期高温、高压而不丧失弹性的性能，况且柱塞与密封圈之间的接触面积大。因此密封可靠、经久耐用。

柱塞阀一般用于低、中压管道上，适用于化工、石化、电力等行业的蒸汽、气、水、油、碱、酸、氨等介质管路上。

柱塞阀结构特点
一. 螺纹连接或承插焊连接直通式柱塞阀
1、流道：直通式
2、阀体、阀盖为铸钢或铸钢件，柱塞、阀杆、隔离环为不锈钢。密封圈为柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封环、隔离环由阀体和阀盖连接螺栓、螺母、弹簧垫压紧
4、靠柱塞外径与密封环内经实现密封
5、该阀启闭速度较慢

二.对焊接连接直通式柱塞阀
1、流道：直通式
2、阀体、阀盖材料为铸钢
3、其他结构特点同序号

三.法兰连接直通式柱塞阀
1、流道：直通式
2、阀体、阀盖为铸钢或铸钢件，柱塞、阀杆、隔离环为不锈钢。密封圈为柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封环、隔离环由阀体和阀盖连接螺栓、螺母、弹簧垫压紧
4、靠柱塞外径与密封环内经实现密封
5、该阀启闭速度较慢

四.法兰连接压力平衡直通式柱塞阀
1、流道：直通式
2、阀体、阀盖为铸钢件：阀杆、柱塞、隔离环为不锈钢；密封环、填料为柔性石墨或聚四氟乙烯；阀杆螺母为铜合金
3、密封环、隔离环靠阀体和阀盖的连接螺栓、螺母及弹簧垫圈压紧
4、靠柱塞的外径与密封环内径实现密封
5、柱塞为空心，上下腔有通孔，阀杆用上密封套和螺母连接，使柱塞上下腔压力平衡，启闭时省力。不过阀杆要有上密封和填料密封
6、该阀启闭速度较慢

五.截止阀形柱塞阀
1、流道：直通式
2、阀体、阀盖、柱塞体为铸钢；阀杆、柱塞压环为不锈钢；密封环、填料为柔性石墨或聚四氟乙烯
3、阀体与柱塞密封环配合处镶有不锈钢衬套
4、密封环用柱塞压环压紧在柱塞体上
5、靠柱塞密封环的外径和阀体衬套的内径配合实现密封
6、阀体、阀盖用螺栓连接，密封用垫片
7、阀杆密封用填料和上密封，压紧填料就可以实现密封
8、阀杆传动用阀杆螺母，旋转手轮就可以启闭阀门
9、该种结构的柱塞阀比常规柱塞阀启闭速度快

六.法兰连接双阀座压力平衡直通式柱塞阀
1、流道：双口直通式
2、阀体、上阀盖、下阀盖均为铸钢件；阀杆，柱塞，隔离环为不锈钢；密封环，填料为柔性石墨或聚四氟乙烯
3、密封环、隔离环柱塞导向套用上、下阀盖，螺栓、螺母、弹簧垫圈压紧在阀体内
4、柱塞可在上下密封环和导向套内上下运动，导向套上设有压力平衡孔，介质压力可由小孔进入导向套下腔。靠柱塞的双密封面和阀体内的双密封环就可实现密封
5、该阀为双阀座密封柱塞阀，可通过较大流量，由于柱塞较短，启闭速度比常规的柱塞阀大些
6、阀杆密封采用上密封和填料，压紧填料压盖就可实现阀杆密封
7、阀杆螺母镶在商上阀盖上旋转手轮就可带动柱塞阀启闭

七 内螺纹连接直角式柱塞阀
流道：直角式

八. 法兰连接直角式柱塞阀
流道：直角式

九.法兰连接压力平衡直角式柱塞阀
流道：直角式

常见故障处理

1.柱塞阀输出流量不足或不输出油液

(1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如阀的转速过大，油箱中液面过低，进油管漏气，滤油器堵塞等。

(2)泄漏量过大。原因是阀的间隙过大，密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤，端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好，阀体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查阀体内液压油中混杂的异物判别阀被损坏的部位。

(3)倾斜盘倾角太小，阀的排量少，这需要调节变量活塞，增加斜盘倾角。

2.柱塞阀中位时排油量不为零

变量式轴向柱塞阀的斜盘倾角为零时称为中位，此时阀的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象，在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤，需要重新调零、紧固或更换。阀的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。

3.柱塞阀输出流量波动

输出流量波动与很多因素有关。对变量阀可以认为是变量机构的控制不佳造成，如异物进入变量机构，在控制活塞上划出阶痕、磨痕、伤痕等，造成控制活塞运动 不稳定。由于放大器能量不足或零件损坏、含有弹簧的控制活塞的阻尼器效能差，都会造成控制活塞运动不稳定。流量不稳定又往往伴随着压力波动。这类故障一般 要拆开液压阀，更换受损零部件，加大阻尼，提高弹簧刚度和控制压力等。

4.柱塞阀输出压力异常

阀的输出压力是由负载决定的，与输入转矩近似成正比。输出压力异常有两种故障。

(1)柱塞阀输出压力过低

当阀在自吸状态下，若进油管路漏气或系统中液压缸、单向阀、换向阀等有较大的泄漏，均会使压力升不上去。这需要找出漏气处，紧固、更换密封件，即可提高 压力。溢流阀有故障或调整压力低，系统压力也上不去，应重新调整压力或检修溢流阀。如果液压阀的缸体与配流盘产生偏差造成大量泄漏，严重时，缸体可能破 裂，则应重新研磨配合面或更换液压阀。

(2)柱塞阀输出压力过高

若回路负载持续上升，阀的压力也持续上升，当属正常。若负载一定，阀的压力超过负载所需压力值，则应检查阀以外的液压元件，如方向阀、压力阀、传动装置和回油管道。若最大压力过高，应调整溢流阀。

5.柱塞阀振动和噪声

振动和噪声是同时出现的。它们不仅对机器的操作者造成危害，也对环境造成污染。

(1)柱塞阀机械振动和噪声

如阀轴和电机轴不同心或顶死，旋转轴的轴承、联轴节损伤，弹性垫破损和装配螺栓松动均会产生噪声。对于高速运转或传输大能量的阀，要定期检查，记录各部件的振幅、频率和噪声。如阀的转动频率与压力阀的固有频率相同时，将会引起共振，可改变阀的转速以消除共振。

(2)柱塞阀管道内液流产生的噪声

进油管道太细、进油滤油器通流能力过小或堵塞、进油管吸入空气、油液豁度过高、油面过低吸油不足和高压管道中产生液击等，均会产生噪声。因此，必须正确设计油箱，正确选择滤油器、油管和方向阀。

6.柱塞阀过热

柱塞阀过度发热有两个原因，一是机械摩擦生热。由于运动表面处于干摩擦或半干摩擦状态，运动部件相互摩擦生热。二是液体摩擦生热。高压油通过各种缝隙泄 漏到低压腔，大量的液压能损失转为热能。所以正确选择运动部件之间的间隙、油箱容积和冷却器，可以杜绝阀的过度发热和油温过高的现象。另外，回油过滤器堵 塞造成回油背压过高，也会引起油温过高和阀体过热。

7.柱塞阀漏油

柱塞阀漏油主要有以下原因：

(1)主轴油封损坏或 轴有缺陷、划痕;

(2)内部泄漏过大，造成油封处压力增大，而将油封损伤或冲出;

(3)泄油管过细过长，使密封处漏油;

(4)阀的外接油管松动，管接头损 伤，密封垫老化或产生裂纹;

(5)变量调节机构螺栓松动，密封破损;

(6)铸铁阀壳有砂眼或焊接不良。

现在生产柱塞阀的厂家很多，进口件和国产件结构不尽相同，每一台阀都应严格按照其出厂使用说明书使用。在维修阀时，首先应该检查阀在系统中的安装、使用是 否得当，便于及时查出损坏原因，消除隐患，保证系统正常工作。已修复的液压阀应通过一定的检测设备检测后才能使用。如不具备检测条件，也应在系统中反复调 试，使其能正常工作。总之柱塞阀在日常工作中，要注意保养维护；当问题出现时，要及时发现问题，并且修好它，尽量减小损失。