高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。
选择超高压阀门过流部件材质时,应考虑流速(高使用压力)的不同,失重也不同。在较高压下(400MPa以上),选用硬度高和红硬性好的材料,如工具钢或硬质合金。在较低压力下(100~400MPa),要求材料既具有良好的塑性和韧性,又要有较高的硬度。如美国HIP公司的超高压针阀,工作压力为690MPa的采用奥氏体316不锈钢,工作压力为1034MPa的采用体型沉淀硬化不锈钢17-4PH。
高压阀门阀芯与密封圈之间的圆周密封面构成阀的滑动密封副, 用于保证阀室与外界的密封。阀芯采用针形, 靠锥面密封, 一般阀芯锥角为59°, 阀座锥角为60°。实验证明在开锥孔时, 锥角选取45°~60°时, 孔边缘的应力集中系数小, 且使应力出现在锥孔的小端。阀座锥角大, 阀芯锥角小时, 靠上表面密封, 有利于提高阀的使用寿命.
允许误差控制在0.02mm~0.04mm之间。此外,阀体在加工过程中需考虑一次压紧、定位的准确性和可靠性。如图2所示,应将靠车床主轴线的重直面视为参照基准,利用弯板垂直面上的楔式槽与楔形块的滑动将阀体一端法兰面找正压紧,分别进行两面加工。此外,阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转180o完成两端阀体内腔的加工。回转精度是靠分布在回转法兰两个对称分布的锥形定位销孔的重复定位来保证的。转位误差为0.01mm~0.02mm。