旋塞阀是从简单的“考克”发展而来的。它是启闭件（塞子）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线做旋转运动的阀门。
旋塞阀是最早被人们用来截流的阀类。
通过旋转90°使旋塞上的通道口与阀体上的通道口接通或断开，来完成阀门的开启和关闭。
旋塞阀最适宜作为截断介质以及分流使用，
但依据使用的性质与密封面耐冲蚀性，
通过特殊的结构设计以及改变旋塞的通道形状，可以用于节流工况。随着生产工艺的不断提高，
已发展出具有流量控制特性的旋塞型调节阀。
由于旋塞阀密封面之间运动带有擦拭作用，
且在全启动时可完全防止与流动介质的接触，故通常也能够用于带悬浮颗粒的介质。
现在应用更广泛的球阀就是在旋塞阀的基础上发展起来的，
相对于球阀，旋塞阀扭矩比较大，成本高。现阶段中国市场对中低端阀门的需求比较大，
中高端阀门大多应用于比较苛刻的工况，但旋塞阀凭借其突出的性能依旧占有一席之地。
尤其是旋塞阀逸散性小，具有良好的密封性能，特别适用于有毒、颗粒冲刷、结晶聚合介质的场合。
随着国家对绿色环保以及生产安全的日益重视，旋塞阀的应用会越来越广泛。
目前专注生产旋塞阀的企业并不多，比较有代表性的品牌有德国AZ（安策），
美国FLOWSERVE旗下DURCO、美国CRANE旗下XOMOX、加拿大FLUOROSEAL、韩国3Z等。 
为使读者对旋塞阀有更进一步的了解，本刊特邀安策阀门（太仓）有限公司总经理吴晨先生畅谈旋塞阀的应用及发展。
AZ（安策）阀门成立于1963年，致力于制造高可靠性的特殊阀门，
尤其是所有类型的旋塞阀和各种介质的采样系统，
其中旋塞阀约占其产品总量的98%，具有无空腔、免维护、自润滑、零泄漏等特点，
最为突出的地方表现在旋塞阀工作寿命长和种类繁多的特殊材料的应用，
主要应用于化工、石化和电力工业以及其他领域。

VUM记者：
首先，能否介绍下旋塞阀的起源，以及在工业化应用中经历了哪些发展？
吴晨先生：
    拜占庭时代的《斐洛》最早记载了在公元前230年的酿酒中使用了三通旋塞阀，采用竹子制作，两片竹子中间为一个木塞。文献记载15、16世纪人们大量使用红铜制作的旋塞阀。1837年在英国出现阀门的第一个专利，从此古代旋塞阀逐渐被现代的开关阀所替代。德国传统的酒桶现在依旧使用旧式旋塞阀。现代的生啤酒酒柜系统大量使用的是所谓的“啤酒阀”，也是旋塞阀的一种。不过它们不再是直接敲入木桶，大部分安装在漂亮的装饰管道上，管道再跟酒桶相连。啤酒旋塞阀一般可以完全拆开，可以清洗零件的每一个表面，阀门的内部不能残留液体（啤酒），以免影响口味和健康。这个“阀门的内部不能残留液体”的特性，我们称为无空腔，所有AZ旋塞阀都是据此设计和制造。
    旋塞阀自问世以来，也经历着自我完善和发展的过程。旋塞阀有硬密封和软密封两种密封形式，现在硬密封旋塞阀逐渐被淘汰，使用量非常小，软密封旋塞阀全球市场占有率在99%以上，之前AZ也生产硬密封旋塞阀，但由于市场太小，所以目前只生产软密封旋塞阀。硬密封旋塞阀首先价格高，其次密封效果差。在国外，像加拿大、巴西、俄罗斯、波兰等国家的原油长输管线，以前一直都是使用金属硬密封旋塞阀，但之后都使用软密封旋塞阀或硬密封球阀来替代，硬密封旋塞阀几乎不再使用，煤浆、煤渣、原油等介质的泄漏不仅会对环境造成影响，而且物料的成本比较高，造成浪费。尤其是20世纪80年代之后，国外基本上已不建设几百公里原油长输管线，十几公里的输油管线基本使用软密封旋塞阀，但是中国目前仍在建设长输管线，传统的设计院现在还会选用硬密封旋塞阀。所以相对而言，硬密封旋塞阀目前在中国使用的量多一些。
    功能方面，旋塞阀不仅具有截断功能，还具有分流、调节功能，发展出2通、3通、4通、5通、6通、7通旋塞阀。旋塞型调节不是精确的流量调节，调节的目的不是为了获得精度，而是在规定的行程内达到流量的较大变化，旋塞阀能够满足这方面的需求。
    内衬方面，用来做内衬的材料越来越多，塑料内衬如FEP、PFA、PVDF等，模具具有很好的流动性，内衬采用注塑工艺。PTFE不易注塑，一定要模压，模压之后还要烧结，阀体本身结构比较复杂，烧结的时候受热不均匀，有可能会变脆，不能很好的聚合，所以真正的PTFE内衬全球还没有，一般用作衬套，阀体内部注射进去是没有的。
 

VUM记者：
与其它种类的阀门相比，旋塞阀在实际应用中具有哪些突出的优点？
吴晨先生：
    旋塞阀的优点是密封性能好，没有死区，使用寿命长，所以往往应用在高度或极度危险的物料上，但是启闭力矩比较大，价格也比较高。旋塞阀腔体内不积液，特别是对间歇装置的物料不会造成污染，所以在有些场合必须使用旋塞阀。尤其是石化、化工行业，介质往往具有危险性，具有逸散性的介质如果逸散到空气中，就会污染大气。此外，旋塞阀也适用于盐酸、硫酸、尿素等易结晶的介质。
    旋塞阀最大的优点体现在优异的密封性能上，其本身的设计结构决定了密封性能比球阀要好很多。例如，球阀是一道密封，旋塞阀抗外漏是三道密封，抗内漏是两道密封。旋塞阀的阀座密封是连续的，包围了整个旋塞，所以流体不会与阀杆接触。另外旋塞阀还有一层金属复合材料的隔膜作为第二道密封，所以旋塞阀可以严格控制外部泄漏。旋塞阀是可以没有填料的，当有特别高密封要求时（如温度骤变，高危介质等）则选用填料，作为第三道密封。AZ旋塞提供的标准产品就默认是三道密封。
    由于启闭力矩比较大，大口径的旋塞阀要配套气缸、液压传动、气动、电动和手动执行机构，像AZ还会使用空气马达，这也是我们的一个专利，空气马达与气缸一样不需要电力和人力，等量的空气可以做相同的功，但是空气马达结构紧凑，安装结构简单，价格也便宜，这是它最大的优点，缺点是动作时间较慢，无法实现紧急切断。

VUM记者：
球阀是在旋塞阀的基础上发展起来的，且两者都具有截断、分流、调节的作用，那么在应用上具体有什么区别？
吴晨先生：
    球阀与旋塞阀的工作原理类似，很多场合可以相互替换，它们的核心区别在于启闭件不同，从而导致了结构上一系列的差异，最终影响到应用的范围。球阀的阀座为一对密封环，靠介质流体的压力或弹性预紧力使球体与阀座挤压形成密封，入口端与出口端受力不均，加快了密封件磨损，球形启闭件与阀体形成空腔，易堆积固体物质以及结晶残留物，反而可能增大操作扭矩，液体进入空腔内也会加快金属间腐蚀。而旋塞阀的启闭件为具有一定锥度的柱形旋塞，四周全部由PTFE衬套包裹，无空腔，特大密封面提供了极高的可靠性，使AZ旋塞阀作到免维护；精密的锥度控制严格保证了密封可靠性以及受力均匀度，降低磨损，延长寿命；一体化设计更方便安装调节，旋塞阀衬套被固定在腔内防止冷流现象，不像球阀需要流体有一定压力才保证密封，所以即使在真空情况下也照样能紧密启闭。
    用户会根据工况需求以及不同类型阀门的优缺点对阀门进行选型，与球阀相比，旋塞阀最大的优点体现在具有严密的密封性能和密封的可靠性。如果工况对密封性能要求高，就倾向于选用旋塞阀，如果对密封性能要求不高，出于价格考虑的话就会选用球阀。以前国内使用旋塞阀比较少，但随着对环保和人身健康安全的重视，用户对阀门的密封性能要求也在不断提高，不希望产生泄漏，泄漏可能会对环境和人体健康产生影响，比如在石化或化工行业，一旦危险介质泄漏，就有可能发生爆炸，造成非常严重的安全事故。
    AZ旋塞阀在2014年1月获得SIL3认证，据我所知，是中国阀门界和旋塞阀厂商中第一个获得此项认证的产品，保证了使用AZ旋塞阀的安全性，可靠性。

VUM记者：
目前，国内在旋塞阀标准制定及参照标准方面是怎样的？
吴晨先生：
    目前国内关于旋塞阀的行业标准为国家推荐标准，不是强制性的，所以旋塞阀生产企业可以采用也可以不采用。国内生产旋塞阀的企业不多，所以国家在旋塞阀相关标准制定方面也不是很重视。尤其是化工厂或设计院一般还是采用美标或德标，化工部也相应的标准，比如欧洲体系或美国体系，一般还是参照德标或美标，如果标准制定出来得不到阀门生产企业的广泛认可，那也是没有意义的。AZ是根据美标或德标制造产品，因为设计院或化工厂基本上也是采用这两个国家的标准，设计院可能对关于阀门的推荐标准也并不熟悉。

VUM记者：
目前，生产旋塞阀的品牌在中国市场中处于怎样的竞争格局？
吴晨先生：
    DURCO、XOMOX和AZ都成立于上世纪60年代，是生产旋塞阀较早的一批企业。随后，其他企业也开始陆续生产旋塞阀，比如韩国3Z、加拿大FLUOROSEAL。以上企业都是生产软密封旋塞阀。目前，AZ和XOMOX竞争比较多，由于旋塞阀市场比较小，DURCO现在对这个市场不是太重视。AZ在旋塞阀技术、质量、产品线的完整程度是全球第一，在中国AZ旋塞阀是市场领跑者（2013年销量第一），XOMOX紧随其后。FLUOROSEAL现在也是在苏州生产，全部国产化，主要市场是南美，国内用户对其品牌认知度不高，价格也不便宜，因而在国内的市场份额比较小。
    现在一些国内生产企业旋塞阀做的也很好，像河北远大阀门、开维喜、慎江、中核科技、西安高中压、辽阳化工机械等企业都生产旋塞阀。XOMOX进入中国市场比较早，AZ于2008年进入中国市场，在AZ进入中国市场之前，主要是DURCO和XOMOX两家在竞争，这两家都是进口产品，价格特别高，因此使用量很少，在这种情况下用户对旋塞阀就比较缺乏了解。AZ进入中国市场之后，将价格降低下来，2010年以后，用户对于有衬套的旋塞阀逐步有了了解，被用户所接受，在这之前国内生产企业都是使用O型圈密封，但这样旋塞阀的优点完全发挥不出来了，虽然价格可能比球阀还便宜，但是加工精度比球阀低。但是不可否认的是，现在一些国内生产企业还在使用O型圈密封，由于旋塞阀市场太小，所以国内企业不愿花太多精力去消化吸收这方面的技术。国内很多仿制品，无制造资质品牌对我们造成一定冲击。
    在国内，除了来自国内生产企业的竞争之外，还要面对国外企业的竞争，XOMOX是在印度生产，但印度也有本土的旋塞阀生产商，他们也已进入中国市场，希望分一杯羹。此外，韩国3Z也早已进入中国市场，由于具有价格优势，在市场上也具有一定的占有率。

VUM记者：
AZ从1963年成立，至今已有50年的旋塞阀生产经验，AZ旋塞阀的优势体现在哪些方面，并有哪些客户定制系统？
吴晨先生：
    AZ从1963年成立之初就生产旋塞阀，非常专一，从未发生过改变，市场上所有的旋塞阀我们都能够提供。目前AZ旋塞阀有3000多种规格，最大口径能做到24"，全通径，重量达3吨，采用铸造工艺，最高工作温度达320℃。
    AZ旋塞阀最大的特点体现在密封件的制造形式方面，密封件的胚料压进衬套以后要加热，然后再使用模具加压，如此热加工和切割的过程要进行三次，三次做好之后阀体和衬套紧紧地连成一个整体，延长使用寿命。当然这种制造形式也存在一定不足，拆卸的时候不能像球阀一样简单地更换阀座，但是如果直接加一个衬套在阀体里面，就没有在阀腔里面热压成型的密封效果好，旋塞阀密封性能好的优势就降低了。正因为采用这种制造形式，AZ旋塞阀的生产成本比较高。
    AZ的旋塞阀技术一直处于行业前沿，拥有很多唯一的技术，一些规格的旋塞阀只有AZ具备制造能力。以旋塞取样阀为例，AZ从上世纪80年代获得取样阀专利之后，一直被模仿，现在有很多国内生产企业也在模仿。旋塞取样阀的特点是能够获得新鲜样液，如果管道里有残留介质，样液就不新鲜。球阀也可以用来做取样阀，但阀腔里面会有介质残留，样液会不新鲜，影响测量的准确性，不过旋塞取样阀价格比较贵。取样阀的优点是密闭性好，但价格比较贵，旋塞取样阀价格更贵。国内刚刚提倡使用取样阀，用户首先考虑的是样液是否到处飞溅，取样过程是否会影响环境以及对操作员造成影响，其次会考虑样液是否新鲜。在这种情况下，球阀取样阀就能满足生产要求，但随着工艺要求越来越高，对旋塞取样阀的需求也会不断增加。
    AZ贴近用户，不断创新，拥有严格的品质管理流程和一丝不苟的工作态度。对于用户我们还提供定制服务，首先我们的销售人员都是技术人员，他们会去现场与用户进行及时沟通，如果用户有一些方案需要优化，技术人员会将这些新想法反馈给我们，研发出满足用户需求的新产品。这些特殊定制产品经用户使用一段时间后，就会发展成标准产品，像软密封的Class 900和Class 1500超高压旋塞阀，以前就是一个定制产品，考虑到其他用户也有这方面的需求，后来就逐渐开放，衍变成一个标准产品，并写进了技术样本。最早像我们的Contiflow取样阀，其实也是客户定制产品。Contiflow是AZ独家推出的一款无压无断流取样阀，秉承了AZ一贯的无空腔免维护特点，利用旋塞转动将主流道的介质定量传递到取样瓶，根据不同工况要求，提供多样化的优质材质以及取样瓶系统，比如针式取样系统有很高的密闭性，可满足高毒环境取样需求，也可提供耐腐蚀的适配器取样系统，安装方向也可根据管道排布提供。此外，Contiflow取样阀采用的是全通径通道，可清管设计，操作方便。

VUM记者：
最后，请您简单谈一下旋塞阀的发展趋势？
吴晨先生：
    目前，国家对环保越来越重视，被称为最严格的新《环境保护法》于2015年1月1日正式实施，环保要求的迫切性和强制性必然要求降低污染物的排放和泄漏，这些都需要大量的高质量且符合环保要求的阀门产品。此外，国家对于人身安全日益重视，如果高毒、易燃、易爆等高危介质发生泄漏，将对操作员的生命安全造成重大威胁。因此，出于这两方面考虑，只要价格合适，旋塞阀的应用会越来越广泛。
    在市场方面，国内阀门制造商会逐渐承受国外阀门制造商低价销售的压力，旋塞阀生产企业将面临新的竞争。
    此外，随着工业生产的不断进步对生产工艺的要求越来越高，旋塞阀也将向大口径、高压力、全通径发展，而AZ在这方面已经积累了很多的应用经验，也将会根据用户需求，不断研发新产品。

编者后记

    作为最古老的一种阀门，旋塞阀是伴随着用户的需求而发展起来的，随着应用工艺的要求不断提高，旋塞阀的特性也在不断完善。在国内，虽然相较于蝶阀、球阀、闸阀等用量较多的阀门，用户对于旋塞阀的认知程度较低，但随着新安全生产法和环保法的施行，旋塞阀的应用将越来越广泛。
    在与吴总的交流中，他提到：旋塞阀技术没有那么多难点，只要认认真真做事，就能成产出满足工艺需求的产品。而这种“认真”做事的态度也恰与AZ“精耕细作”的企业文化一脉相承。