一、什么叫閥門:
用來(lái)控制管道介質(zhì)流動(dòng)的具有可動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品,叫做閥門。
二、什么叫通用閥門:
各工業(yè)企業(yè)中管道上普遍采用的閥門,叫做通用閥門。
三、閥門的分類(分類方法主要有以下三種)
(一) 按用途和作用分類:
1、截?cái)嚅y類:主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流,包括閘閥、截止閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等。
2、調(diào)節(jié)閥類:主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力等,包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等。
3、止回閥類:用于阻止介質(zhì)倒流,包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。
4、分流閥類:用于分配、分離或混合介質(zhì),包括各種結(jié)構(gòu)的分配閥和疏水閥等。
5、安全閥類:用于超壓安全保護(hù),包括各種類型的安全閥。
(二)接主要參數(shù)分類:
1、 按壓力分類:
(1)真空閥:工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門
(2)低壓閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門
(3)中壓閥:公稱壓力PN2.5--6.4Mpa的閥門
(4)高壓閥:公稱壓力PN10--80Mpa的閥門
(5)超高壓閥門:公稱壓力PN≥100Mpa
2、按介質(zhì)工作溫度分類
(1)高溫閥:t>450℃的閥門
(2)中溫閥:120℃≤t≤450℃的閥門
(3)常溫閥:-40℃≤t≤120℃的閥門
(4)低溫閥:-100℃≤t≤-40℃的閥門
3、按閥體材料分類:
(1)非金屬材料閥門:如用陶瓷、玻璃鋼、塑料制造的閥門。
(2)金屬材料閥門:如銅合金、鋁合金、鉛合金、鈦合金、蒙乃爾合金、鑄鐵、碳鋼、低合金鋼、高合金鋼閥門。
(3)金屬閥體襯里閥門:如襯鉛閥門、襯塑料閥門、襯搪瓷閥門。
(三)通用分類法:(這種分類方法既按原理作用又按結(jié)構(gòu)劃分是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際最常用的分類方法共12類)
1、 閘閥 2、截止閥 3、旋塞閥 4、球閥 5、蝶閥 6、隔膜閥 7、 止回閥 8、節(jié)流閥 9、安全閥 10、減壓閥 11、疏水閥 12、調(diào)節(jié)閥
如何選用閥門
一、按介質(zhì)通斷性質(zhì)選用閥門
1、閘閥
閘閥是作為截止介質(zhì)使用,在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對(duì)于高速流動(dòng)的介質(zhì),閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動(dòng),而振動(dòng)又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節(jié)流會(huì)使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕。從結(jié)構(gòu)形式上,主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
2、截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短,并具有非??煽康那袛鄤?dòng)作,使得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。
截止閥的閥瓣一旦處于開啟狀況,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再的接觸,并具有非??煽康那袛鄤?dòng)作,合得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。
截止閥一旦處于開啟狀態(tài),它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸,因而它的密封面機(jī)械磨損較小,由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門從管線上拆下來(lái),這對(duì)于閥門和管線焊接成一體的場(chǎng)合是很適用的。介質(zhì)通過(guò)此類閥門時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化,因此截止閥的流動(dòng)阻力較高于其它閥門。
常用的截止閥有以下幾種:
(1)角式截止閥;在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致于通過(guò)此閥門的壓力降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。
(2)直流式截止閥;在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動(dòng)狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小,因而通過(guò)閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了。
(3)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設(shè)計(jì)的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個(gè)彈性密封圈實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)彈性密封圈用一個(gè)套環(huán)隔開,并通過(guò)由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以采用各種各樣的材料制成,該閥門主要用于“開”或者“關(guān)”,但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán),也可以用于調(diào)節(jié)流量。
3、蝶閥
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi),圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°之間,旋轉(zhuǎn)到90°時(shí),閥門則牌全開狀態(tài)。
蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕,只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉,操作簡(jiǎn)單,同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力,因此通過(guò)該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小,故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門,密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長(zhǎng),但很難做到完全密封。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度,彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。
如果要求蝶閥作為流量控制使用,主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。
常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間,法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭,用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
4、球閥
球閥是由旋塞閥演變而來(lái)。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提動(dòng)作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的,即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí),在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面,從而截?cái)嗔鲃?dòng)。
球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥最適宜直接做開閉使用,但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì),如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
二、按防止介質(zhì)倒流選用閥門
這種類型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng),而且阻止方向流動(dòng)。通常這種閥門是自動(dòng)工作的,在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下,閥瓣打開;流體反方向流動(dòng)時(shí),由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座,從而切斷流動(dòng)。其中止回閥就屬于這種類型的閥門,它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機(jī)構(gòu),還有一個(gè)像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達(dá)閥座面的合適位置,閥瓣設(shè)計(jì)在鉸鏈機(jī)構(gòu),以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面,這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下,流體壓力幾乎不受阻礙,因此通過(guò)閥門的壓力降相對(duì)較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止閥一樣,流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起,介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落到閥座上,并切斷流動(dòng)。根據(jù)使用條件,閥瓣可以是全金屬結(jié)構(gòu),也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣,流體通過(guò)升降式止回閥的通道也是狹窄的,因此通過(guò)升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些,而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。
三、按調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)選用閥門
在生產(chǎn)過(guò)程中,為了使介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)符合工藝流程的要求,需要安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主要工作原理,是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,達(dá)到調(diào)節(jié)上述參數(shù)的目的。屬于這類閥門的統(tǒng)稱為控制閥,其中分為依靠介質(zhì)本身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的稱為自驅(qū)式控制閥如減壓閥、穩(wěn)壓閥等,凡領(lǐng)先上來(lái)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的(如電力 、壓縮空氣和液動(dòng)力)稱為他驅(qū)式控制閥,如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
控制閥的選型原則
1、根據(jù)工藝條件,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)。
2、根據(jù)工藝對(duì)象的特點(diǎn),選擇控制閥的流量特性。
3、根據(jù)工藝操作參數(shù),選擇合適的控制閥口徑尺寸。
4、根據(jù)工藝過(guò)程的要求,選擇所需要的輔助裝置。
5、合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度應(yīng)能滿足工藝對(duì)控制閥行程時(shí)間的要求;所選用的控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足閥門行程和工藝對(duì)泄漏量等級(jí)的要求。在關(guān)鍵的應(yīng)用場(chǎng)合,建議選用活塞式(彈簧復(fù)位式或無(wú)彈簧的氣動(dòng)復(fù)位式)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),因?yàn)?,相?duì)而言,薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障的概率大,且可靠性不如活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)高。在某些場(chǎng)合,如選用壓力控制閥(包括放空閥),應(yīng)考慮對(duì)實(shí)際可能的壓差進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?,即要求?zhí)行機(jī)構(gòu)能提供較大的作用力。否則,可能當(dāng)工藝上出現(xiàn)異常情況時(shí),控制閥前后的實(shí)際壓差較大,會(huì)發(fā)生關(guān)不上或打不開的危險(xiǎn)。在我們的現(xiàn)場(chǎng)就曾發(fā)生過(guò)這種情況。