一、截止阀结构原理
截止阀主要由阀体、阀瓣、阀盖、阀杆等组成。阀体、阀盖为承压件,阀瓣、阀杆为内件。
截止阀的原理就是利用阀杆扭力给密封面一个向下压力,依靠阀杠压力,使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合,阻止流体的流入。截止阀的启闭件是圆柱形的阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动方式,有升降杆式(阀杆升降,手轮不升降),也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升降,螺母设在阀体上)。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。
阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力,它是阀门最重要的技术性能指标。阀门的密封部位有三处:启闭件与阀座两密封面间的接触处;填料与阀杆和填料函的配合处;阀体与阀盖的连接处。其中前一处的泄漏叫做内漏,也就是通常所说的关不严,它将影响阀门截断流体的能力。对于截断阀类来说,内漏是不允许的。后两处的泄漏叫做外漏,即流体从阀内泄漏到阀外。外漏会造成物料损失,污染环境,严重时还会造成事故。对于易燃易爆、有毒或有放射的介质,外漏更是不能允许的,因而阀门必须具有可靠的密封性能。
截止阀安装时一般有方向要求,管路中介质的流向一般由下向上流过阀座口,就是我们常说的所谓“低进高出”,这样的目的是为了减少流体阻力,使开启省力和关闭状态下阀杆、填料涵部分不与介质接触,保证阀杆和填料涵不致损坏和泄漏。
二、截止阀的结构形式分类
截止阀按阀体的结构形式分为直角式、直通式和直流式。
1、直角式流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。阀体多采用锻造,适用于较小通经、较高压力的的截止阀。
2、直通式是最常见的结构,介质进出口通道在同一方向上呈180°,但其流体的阻力最大。
3,直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,流体阻力较小,多用于含固体颗粒或粘度大的流体。
三、截止阀的型号表示方法
通用阀门的型号是由阀门类型,驱动方式,连接方式,结构形式,密封材
料,公称压力,阀体材料代号来表示,由七个单元组成,
1、阀门的类型代号:
类型
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闸阀
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截止阀
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止回阀
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节流阀
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球阀
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蝶阀
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隔膜阀
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代号
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Z
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J
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H
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L
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Q
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D
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G
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类型
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安全阀
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调节阀
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旋塞阀
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减压阀
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疏水阀
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给水
分配阀
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减温
减压阀
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代号
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A
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T
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X
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Y
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S
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F
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C
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当阀门还具有其它功能作用或带有其它特异结构时,在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字母
(1)阀门类型代号前加“D”为低温阀门(低于-40℃);代号前加“B”为保温的阀门(带加热套);防火型F;缓闭型H。
(2)截止阀类型代号前加“W”,表示波纹管密封阀门。
(3)闸阀类型代号前加“P”表示用于排渣系统阀门,加“X”或“K”为排渣用泥浆阀。
(4)在地下水用闸阀类型代号前加“S”表示竖式安装,加“W”表示卧式安装。
(5)在地下水用闸阀类型代号前加“D1”、“D2”表示短系列,加“Q”表示球蝶阀,加“S”表示用于地下管网蝶阀。
2、传动方式代号
驱动方式
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电磁传动
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电磁-液传动
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电-液传动
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涡轮传动
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圆柱齿轮传动
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代号
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0
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1
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2
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3
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4
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驱动方式
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园锥齿轮传动
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气动传动
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液动传动
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气-液传动
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电动传动
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代号
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5
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6
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7
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8
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9
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对于齿轮、手柄、扳手等直接传动或自动阀门(安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门)本代号省略。
对于气动或液动机构操作的阀门,常开式用6K、7K表示,常闭式用6B、7B表示,气动带手动用6S表示。防爆电动装置的阀门用9B表示,户外耐热式用9R表示。
3、连接方式代号
连接
方式
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内螺纹
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外螺纹
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法兰①
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法兰
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法兰②
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焊接
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对夹
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卡箍
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卡套
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代号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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4、结构形式代号
代号
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1
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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结构形式
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直通式
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直通式(Z)形
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角式
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直流式
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带平衡装置
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波纹
管式
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三通式
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直通式
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角式
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5、密封面材料代号
阀门密封面是指阀座和关闭件相互接触形成密封的部分。阀门密封面材料是决定阀门性能好坏的关键性因素,密封面应耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀、耐擦伤,有足够的挤压强度,在高温下有足够的抗氧化性和热疲劳性,密封面与阀体的热膨胀系数相近,具有良好的加工性能和焊按性能。
密封面或衬里材料
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代号
|
密封面或衬里材料
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代号
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密封面或衬里材料
|
代号
|
密封面或衬里材料
|
代号
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铜合金
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T
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渗氮钢
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D
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酚醛
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SD
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衬胶
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CJ
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耐酸钢、
不锈钢
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H
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密封面由阀体加工
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W
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尼龙
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SN
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衬铅
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CQ
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硬质合金
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Y
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聚四氟乙烯
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SA
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渗硼钢、皮革
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P
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衬塑料
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CS
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橡胶
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X
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聚三氟乙烯
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SB
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塑料
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S
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氟塑料
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F
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硬橡胶
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J
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聚氟乙烯
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SC
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巴式合金
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B
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搪瓷
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TC
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注:当阀座与阀瓣材质不同时,用底硬度材料代号表示(隔膜阀除外),即:H合金钢,Y硬质合金,F氟塑料,T铜合金,P渗硼钢,X橡胶,N 尼龙塑料,B锡基轴承合金(巴氏合金)衬铅,J衬胶,C、P陶瓷、渗硼钢,W本体材质(碳化钨硬质合金)
6、公称压力代号:
公称压力数值用阿拉伯数字直接表示,并用短线与前五个单元分开。
公称压力数值是MPa的10倍,如:16则代表1.6MPa。
①当介质最高温度小于450℃时,直接标注公称压力。
②当介质最高温度大于450℃时,需标注工作温度和工作压力。
③工作压力用“P”做标志,在“P”右下角附加工作温度数字,该数值是介质最高温度数值除以10所得的整数。
7、阀体材料代号
阀体
材料
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灰铸铁
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可锻
铸铁
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球墨
铸铁
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铜合金
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铅合金
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铝合金
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塑料
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代号
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Z
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K
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Q
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T
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B
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L
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S
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阀体
材料
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铬钼合金钢
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铬镍合金钢
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铬镍钼合金钢
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铬钼钒钢
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碳钢
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硅钢
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钛钢
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代号
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I
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P
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R
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V
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C
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G
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Ti
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PN≤1.6MPa的铸铁和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。
即:T铜及铜合金,C碳素钢,P 18-8系不绣钢,H Cr13系不锈钢,Q球墨铸铁,Z灰铸铁,K可断铸铁,L铝合金
示例一:
J941H-16C
1、J:表示截止阀;
2、9:表示传动方式为电动;
3、4:连接方式为法兰连接;
4、1:结构形式为直通式;
5、H:密封面材料为不锈钢;
6、16:表示公称压力为1.6MPa;
7、C:表示阀体材料为碳钢。
示例二:
J11T-16K
1、J:表示截止阀;
2、传动方式代号省略,表示手动;
3、1:连接方式为内螺纹连接;
4、1:结构形式为直通式;
5、T:密封面材料为铜合金密封面;
6、16:表示公称压力为1.6MPa;
7、C:表示阀体材料为可锻铸铁。
四、截止阀的特点
优点:
1、结构简单,制造和维修比较方便。
2、工作行程小,启闭时间短。
3、密封性好,密封面间磨擦力小,寿命较长。
4、截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和直角式。直通式是最常见的结构,但其流体的阻力最大。直流式流体阻力较小,多用于含固体颗粒或粘度大的流体。直角式阀体多采用锻造,适用于较小通经、较高压力的的截止阀。
5、在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨。
6、通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。
缺点:
1、流体阻力大,开启和关闭时所需力较大。
2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。
3、调节性能较差。
4、波纹管密封截止阀采用波纹管密封的设计,完全消除了普通阀门阀杆填料密封老化快易泄露的缺点,波纹管截止阀不但提高了使用能源效率,增加生产设备安全性,减少了维修费用及频繁的维修保养,还提供了清洁安全的工作环境。