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说“阀门”,此文就是教科书!

日期:2019/04/28  点击:112 次
 

说“阀门”,此文就是教科书!

在流体管道系统中,阀门是控制元件,其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。

 

阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要,所以,了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。

 

一、阀门的分类

阀门总的可分两大类:

1.自动阀门

依靠介质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。

 

如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。

 

2.驱动阀门

借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。

 

如闸阀,截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

 

按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为:

  1. 截门形:关闭件沿着阀座中心移动;

  2. 闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动;

  3. 旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转;

  4. 旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转;

  5. 碟形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转;

  6. 滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。

 

按用途,根据阀门的不同用途可分为:

  1. 开断用:用来接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。

  2. 止回用:用来防止介质倒流,如止回阀。

  3. 调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。

  4. 分配用:用来改变介质流向、分配介质,如三通旋塞、分配阀、滑阀等。

  5. 安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设备安全,如安全阀、事故阀。

  6. 其它特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等。

 

按驱动方式,根据不同的驱动方式可分为:

  1. 手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时装有蜗轮、齿轮等减速装置。

  2. 电动:借助电机或其他电气装置来驱动。

  3. 液动:借助(水、油)来驱动。

  4. 气动:借助压缩空气来驱动。

 

按压力,根据阀门的公称压力可分为:

  1. 真空阀:绝对压力<0.1Mpa即 760mm汞柱高的阀门,通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。

  2. 低压阀:公称压力PN≤1.6Mpa的阀门(包括PN≤1.6MPa的钢阀)

  3. 中压阀:公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。

  4. 高压阀:公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。

  5. 超高压阀:公称压力PN≥100.0MPa的阀门。

 

按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分为:

  1. 普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。

  2. 高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。

  3. 耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。

  4. 低温阀门:适用于介质温度-150℃~ -40℃的阀门。

  5. 超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。

 

按公称通径分,根据阀门的公称通径可分为:

  1. 小口径阀门:公称通径DN<40mm的阀门。

  2. 中口径阀门:公称通径DN50~300mm的阀门。

  3. 大口径阀门:公称通径DN350~1200mm的阀门。

  4. 特大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。

 

按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分为:

  1. 法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。

  2. 螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的阀门。

  3. 焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊接连接的阀门。

  4. 夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门。

  5. 卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。

 

二、阀门的特性

阀门的特性一般有两种,使用特性和结构特性。

 1.使用特性

它确定了阀门的主要使用性能和使用范围,属于阀门使用特性的有:

  • 阀门的类别(闭路阀门、调节阀门、安全阀门等);

  • 产品类型(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等);

  • 阀门主要零件(阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面)的材料;

  • 阀门传动方式等。

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    2.结构特性

    它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性,属于结构特性的有:

  • 阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式(法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等);

  • 密封面的形式(镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体);

  • 阀杆结构形式(旋转杆、升降杆)等。

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    三、选择阀门的步骤和依据


    1.选择步骤

    (1)明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度等等。

    (2)确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接等。

    (3)确定操作阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。

    (4)根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。

    (5)选择阀门的种类:闭路阀门、调节阀门、安全阀门等。

    (6)确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等。

    (7)确定阀门的参数:对于自动阀门,根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等,再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。