介绍了自平衡角式节流截止阀的工作原理及材料选用，提供了一次薄膜应力极限计算公式和强度及其性能试验。

1、概述

　　在合成氨生产系统和制冷系统中应用的角式截止阀，开启高度小，密封面摩擦力小，制造工艺好，维修方便。由于截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。为了使阀门开关更省力，设计了自平衡角式截止阀。

2、技术参数

　　公称尺寸DN65；公称压力PN450；工作介质空气、氮气、氢气、氨气、氦气；工作温度-40～50℃；连接方式法兰连接；驱动装置手轮。

3、工作原理

　　角式截止阀的介质流向为低进高出，即介质由阀瓣下方进入阀门。在此工况条件下，开启阀门需要克服的阻力是阀杆和填料的摩擦力，关闭阀门需要克服的阻力是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力。由于关闭阀门的力比开启阀门的大，所以按照关闭阀门力设计的阀杆直径较大(否则会发生阀杆顶弯的故障)，因此增大了阀门体积和质量。经过分析，将阀瓣和阀杆端部设置成压力自平衡结构(图1)。

　　采用自平衡结构后，阀门关闭时，介质通过阀瓣和阀杆的压力自平衡孔进入阀瓣上腔，减小了介质在阀瓣两侧的压力差或流量差，用以调节压力的相对平衡。阀门开启时，介质再由压力自平衡孔返回阀体内部，减小了由介质压力所产生的推力，使开关更省力。

4、自平衡角式节流截止阀材料选用

　　自平衡角式截止阀主要由阀体、阀瓣、端法兰、阀盖、阀杆和压盖等组成(表1)。

　　阀体、法兰和阀瓣等零部件材料选用奥氏体不锈钢0Cr17Ni12Mo2。在奥氏体不锈钢中，Mo元素可以促进强化相的产生，有利于材料强度的提高，Mo的耐蚀性能显著，特别是和Cr相互作用的效果更明显，可以增加阀门的耐蚀性能。

　　阀瓣盖和阀杆采用沉淀硬化不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb，此材料对大气及稀释酸或盐具有良好的抗腐蚀能力。0Cr17Ni4Cu4Nb经过固溶和时效热处理后，可以提升材料的机械性能，从而获得合适的强度和硬度。