优化1.5.1阀芯和开口形式设计

螺纹插装阀阀芯的形式可以大致分为滑阀和座阀两大类，见图1-38。其中图a为滑阀，其余形式都可归为座阀。

图1-38 滑阀和各类座阀

a）滑阀 b）球阀 c）球面座阀 d）锥阀 e）反锥阀 f）滑锥阀 g）滑锥阀 h）带缓冲头的滑锥阀 i）平面座阀

滑阀靠圆柱面密封，总有间隙，因此泄漏不可避免。而且，这个间隙随着工作磨损，越来越大。这就从一个方面，限制了它的工作寿命。它的优点是，可以做成零位时带覆盖、带预开口、零对零、以及带各种形式的预开槽，从而实现各种希望的行程-开口面积曲线（图1-39）。

图1-39 滑阀可以实现各种行程-开口面积曲线（ATOS）

座阀都是线接触密封，理论上可以做到无泄漏，且具有磨损自补偿的特性，因此工作寿命较长。阀芯一有位移，通流口立即开启。响应快、反映灵敏是其另一优点。但座阀工作时容易振动，产生噪声。另外，座阀较难实现任意的行程-开口面积曲线。

座阀也有多种形式，如球阀、球面座阀、锥阀、滑锥阀和平面座阀等。

球阀的结构简单，成本低。但由于钢球可以在任意方向转动，与阀座之间的密封线经常变动，所以，密封性不易保证。由于开口度的限制，只能用在小流量系统中。

锥阀因为有导向部分，阀芯与阀座之间的密封线可以基本保持不变，因此密封比较可靠，应用很广泛。因为工艺要求比球阀高些，所以成本高些。(www.xing528.com)

在锥阀装配完成时，生产厂通常采用锤击的方法，锤击力约合静压力200～300N，弥补加工中可能出现的少量形位偏差，把理论上的线接触变为实际上的很细小的面接触，从而使泄漏基本为零。

球面座阀在略有偏斜时，也能较好地密封，这点比锥阀强。

国内很多文献不区分锥阀和滑锥阀，都简单称作锥阀。其实，滑锥阀和锥阀的特性还是有相当不同的。锥阀的导向性差，因此只用在开口较小，从而流量较小的场合。滑锥阀的导向性好，可以有很大的开口，在高压大流量系统中是几乎唯一被使用的形式。但其导向圆柱面与密封锥面必须有相当高的同心度，否则无法保证密封。

表1-1对滑阀、锥阀和滑锥阀的特性作了一些比较。

表1-1 滑阀、锥阀和滑锥阀的特性比较

注：：好；：不好。

因为普通座阀较难实现任意的行程-开口面积曲线，为此出现了带缓冲头的滑锥阀。在行程初期，虽然密封锥面已开启，但缓冲头的圆柱面还未开启，液流只能通过其上的节流窗口。改变节流窗口的形状和个数，就可实现需要的行程-开口面积曲线。与同尺寸的不带缓冲头的滑锥阀相比，工作稳定性要好一些，噪声小，但通流阻力大一些，完全开启需要的行程多一些。加工同心度要求更高。

平面座阀靠平面密封，用得不多，仅见于防管道破裂阀（第6.7节）。