換向閥

換向閥又稱克里斯閥，閥門的一種，具有多向可調的通道，可適時改變流體流向。可分為手動換向閥、電磁換向閥、電液換向閥等。

工作時藉着閥外的驅動傳動機構轉動驅動軸，帶動搖拐臂，啓動閥板，使工作流體時而從左入口通向閥的下部出口，時而從右入口變換通向下部出口，實現了週期變換流向的目的。

這種變換閥在石油、化工生產中有着廣泛的應用，在合成氨造氣系統中最為常用。此外，換向閥還可作成閥瓣式的結構，多用於較小流量的場合。工作時只需轉動手輪通過閥瓣來變換工作流體的流向。

六通換向閥主要由閥體、密封組件、凸輪、閥杆、手柄和閥蓋等零部件組成（圖1）。閥門由手柄驅動，通過手柄帶動閥杆與凸輪旋轉，凸輪具有定位驅動與鎖定密封組件的開啓與關閉功能。手柄逆時針旋轉，兩組密封組件分別在凸輪的作用下關閉下端的兩個通道，上端的兩個通道分別與管道裝置的進口相通。反之，上端的兩個通道關閉，下端兩個通道與管道裝置的進口相通，實現了不停車換向。

1上閥蓋 2手柄 3閥杆 4凸輪 5密封組件 6閥蓋 7閥體

（1）六通閥的閥體由隔板分成兩腔，每腔都有3個通道，中間為進油口，兩端為出油口。閥體為碳鋼板焊結構，體積小，質量輕，結構緊湊，提高了材料的利用率，縮短了生產週期，降低了成本。密封面堆焊不鏽鋼，防鏽耐腐蝕，密封面經過精加工後拋光研磨，表面粗糙度Ra≤0.8μm。

（2）六通閥有兩組密封組件。每組密封組件（圖2）由閥瓣、密封圈、調整塊、調節螺釘、夾板和螺栓組成。閥瓣為碳鋼板焊件，設有加強筋，即增加閥瓣強度又起導向作用，保證每組閥瓣間的同軸度。閥瓣上鑲嵌聚氨脂橡膠圈，該材料具有耐油、耐磨損、性能穩定、密封良好和使用壽命長的特點。在凸輪的作用下，密封圈的球面與閥體密封面相接觸產生擠壓彈性變形，達到密封效果。調整塊和調節螺釘在兩組密封組件不能同步到位時可起調整作用，確保各通道密封性能同步到位。 ^[1] 

1夾板 2螺栓 3調整塊 4閥瓣 5密封圈 6調整螺釘

（3）閥杆與閥體隔板和上閥蓋間的軸向密封採用O形圈。

（4）閥體隔板及上閥蓋軸孔部位鑲有銅套，可減小與O形圈間的摩擦力矩，密封組件開啓與關閉靈活，操作力矩小。

（5）上閥蓋設有指示牌及限位螺釘，閥杆上安裝指針，明確指示各通道的接通狀況，易於操作。

（1）機動換向閥，機動換向閥又稱行程閥。

（2）電磁換向閥，電磁換向閥是利用電磁吸引力操縱閥芯換位的方向控制閥。

（3）電液換向閥，電液換向閥是由電磁換向閥和液動換向閥組成的複合閥。

（4）手動換向閥，手動換向閥是用手推槓桿操縱閥芯換位的方向控制閥。

動作準確、自動化程度高、工作穩定可靠，但需附設驅動和冷卻系統，結構較為複雜；閥瓣式結構則較簡單，多用於流量較小的生產工藝上。

在石油、化工、礦山和冶金等行業中，六通換向閥是一種重要的流體換向設備。該閥安裝在稀油潤滑系統輸送潤滑油的管道中。通過變換密封組件在閥體中的相對位置，使閥體各通道連通或斷開，從而控制流體的換向和啓停。

以電磁閥的項目為最多，它主要包括下面幾項：

指電磁鐵通電後能否可靠地換向，而斷電後能否可靠地復位。電磁閥也只有在一定的流量和壓力範圍內才能正常工作。這個工作範圍的極限稱為換向界限。

由於電磁閥的開口很小，故液流流過閥口時產生較大的壓力損失。

在各個不同的工作位置，在規定的工作壓力下，從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內泄漏量。過大的內泄漏量不僅會降低系統的效率，引起過熱，而且還會影響執行機構的正常工作。

交流電磁閥的換向時間一般為0.03～0.05s，換向衝擊較大;而直流電磁閥的換向時間為0.1～0.3s，換向衝擊較小。通常復位時間比換向時間稍長。

換向頻率是在單位時間內閥所允許的換向次數。目前單電磁鐵的電磁閥的換向頻率一般為60次/min。

電磁閥的使用壽命主要取決於電磁鐵。濕式電磁鐵的壽命比干式的長，直流電磁鐵的壽命比交流的長。

滑閥的液壓卡緊現象不僅在換向閥中有，其他的液壓閥也普遍存在，在高壓系統中更為突出，特別是滑閥的停留時間越長，液壓卡緊力越大，以致造成移動滑閥的推力（如電磁鐵推力）不能克服卡緊阻力，使滑閥不能復位。

引起液壓卡緊的原因，有的是由於髒物進入縫隙而使閥芯移動困難，有的是由於縫隙過小在油温升高時閥芯膨脹而卡死，但是主要原因是來自滑閥副幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力。為了減小徑向不平衡力，應嚴格控制閥芯和閥孔的製造精度，在裝配時，儘可能使其成為順錐形式，另一方面在閥芯上開環形均壓槽，也可以大大減小徑向不平衡力。 ^[2]