閥門的種類和用途

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閥門的種類和用途簡介
通過改變管道路斷面可以控制管道內流體流動的裝置,均稱為閥門或閥件。閥門在管路中主要起到的作用是:接通或截斷介質;防止介質倒流;調節介質的壓力、流量等參數;分離、混合或分配介質;防止介質壓力超過規定數值,以保管路或容器、設備的安全。 &nbs…
閥門的種類和用途正文

閥門的種類....和用途

通過改變管道路斷面可以控制管道內流體流動的裝置,均稱為閥門或閥件。閥門在管路中主要起到的作用是:接通或截斷介質;防止介質倒流;調節介質的壓力、流量等參數;分離、混合或分配介質;防止介質壓力超過規定數值,以保管路或容器、設備的安全。  

   隨著現代科學技術的發展,閥門在工業、建築、農業、國防、科研以及人民生活等方面使用日益普遍,現已成為人類活動的各個領 域中不可缺少的通用機械產品。

   閥門在管道工程上有著廣泛的應用,由於使用目的不同,閥門的類型多種多樣。特別是近年來閥門的新結構、新材料、新用途不斷發展。為了統一製造標準,也為了正確選用和識別閥門,為了便於生產、安裝和更換,閥門的品種規格正向標準化、通用化、系列化方向發展。  

   閥門的分類:

   工業用閥門誕生在蒸汽機發明之後,近二三十年來,由於石油、化工、電站、治金、船舶、核能、宇航等方面的需要,對閥門提出了更高的要求,使人們研究和生產高參數的閥門,其工作溫度從超低溫-269℃到高溫1200℃,甚至高達3430℃;工作壓力從超真空1.33×10-8Pa(1×10¯10mmHg)到超高壓1460MPa;閥門的通徑從1mm到6000mm,甚至達到9750mm。閥門的材料從 鑄鐵、碳素鋼,發展到鈦及鈦合金鋼等,還有高強耐腐蝕鋼、低溫鋼和耐熱鋼閥門。閥門的驅動方式從動發展到電動、氣動、液動,直至程式控制、數空、遙控等。閥門的加工工藝也從普通機床到流水線、自動線。    

   根據啟閉閥門的作用不同,閥門的分類方法很多,這裡介紹下列幾種。

   1. 按作用和用途分類

截斷閥:截斷閥又稱閉路閥,其作用是接通或截斷管路中的介質。截斷閥類包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和隔膜等。

  止回閥:止回閥又稱單向閥或逆止閥,其作用是防止管路中的介質倒流。水泵吸水關的底閥也屬於止回閥類。

    安全閥:安全閥類的作用是防止管路或裝置中的介質壓力超過規定數值,從而達到安全保護的目的。

    調節閥:調節閥類包括調節閥、節流閥和減壓閥,其作用是調節介質的壓力、流量等叄數。

  分流閥:分流閥類包括各種分配閥和疏水閥等,其作用是分配、分離或混合管路中的介質。  

   2. 按公稱壓力分類

    真空閥:指工作壓力低於標準大氣壓的閥門。

  低壓閥:指公稱壓力PN ≤1.6Mpa 的閥門。

  中壓閥:指公稱壓力PN 為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門。

    高壓閥:指工稱壓力PN 為10~80Mpa的閥門。

   超高壓閥:指公稱壓力 PN≥100Mpa的閥門。    

   3. 按工作溫度分類

   超低溫閥:用於介質工作溫度 t<-100℃的閥門。

    低溫閥:用於介質工作溫度-100℃≤t≤-40℃的閥門。

    常溫閥:用於介質工作溫度-40℃≤t≤120℃的閥門。

   中溫閥:用於介質工作溫度120℃

    高溫閥:用於介質工作溫度t>450℃的閥門。  

   4. 按驅動方式分類

自動閥是指不需要外力驅動,而是依靠介質自身的能量來使閥門動作的閥門。如安全閥、減壓閥、疏水閥、止回閥、自動調節閥等。

  動力驅動閥:動力驅動閥可以利用各種動力源進行驅動。

   電動閥:藉助電力驅動的閥門。

   氣動閥:藉助壓縮空氣驅動的閥門。

   液動閥:藉助油等液體壓力驅動的閥門。

   此外還有以上幾種驅動方式的組合,如氣-電動閥等。

    手動閥:手動閥藉助手輪、手柄、槓桿、鏈輪,由人力來操縱閥門動作。當閥門啟閉力矩較大時,可在手輪和閥桿之間設置此輪或蝸輪減速器。必要時,也可以利用萬向接頭及傳動軸進行遠距離操作。

   綜上所述,閥門分類方法是很多的,但主要是按其在管路中所起的作用進行分類。工業和民用工程中的通用閥門可分成11類,即閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、 隔 膜閥、止回閥、節流閥、安全閥、減壓閥和疏水閥。其他特殊閥門,如儀錶用閥、液壓控制管路系統用閥,各種化工機械設備本體用閥等,均不在本書介紹範圍以內。

   5. 按公稱通徑分類

   小通徑閥門:公稱通徑DN≤40mm的閥門。

   中通徑閥門:公稱通徑DN為50~300mm的閥門。

   大通徑閥門:公稱閥門DN為350~1200mm的閥門。

   特大通徑閥門:公稱通徑DN≥1400mm的閥門。    

   6. 按結構特徵分類

   截門形:啟閉件(閥瓣)由閥桿帶動沿著閥座中心線作升降運動;

   旋塞形:啟閉件(閘閥)由閥桿帶動沿著垂直於閥座中心線作升降運動;

   旋塞閥:啟閉件(錐塞或球) 圍繞自身中心線旋轉;

   旋啟閥:啟閉件(閥瓣) 圍繞座外的軸旋轉;

   蝶行:啟閉件(圓盤) 圍繞閥座內的固定軸旋轉;

   滑閥行:啟閉件在垂直於通道的方向滑動。  

   7. 按連接方法分類

   螺紋連接閥門:閥體帶有內螺紋或外螺紋,與管道螺紋連接。

   法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道法蘭連接。

   焊接連接閥門:閥體帶有焊接坡口,與管道焊接連接。

   卡箍連接閥門:閥體帶有夾口,與管道夾箍連接。

   卡套連接閥門:與管道採用卡套連接。

   對夾連接閥門:用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一起的連接形式。  

   8. 按閥體材料分類

   金屬材料閥門:其閥體等零件由金屬材料製成。如鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙乃爾合金閥等。

   非金屬材料閥門:其閥體等零件由非金屬材料製成。如塑料閥、陶 閥、搪 閥、玻璃鋼閥等。

   金屬閥體襯裡閥門:閥體外形為金屬,內部凡與介質接觸的主要表面均為襯裡,如襯膠閥、 襯塑料閥、襯陶閥等。

各類閥門選用指導
閘閥
閘閥是作為截止介質使用,在全開時整個流通直通,此時介質運行的壓力損失最小。閘閥通常適用於不需要經常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於作為調節或節流使用。對於高速流動的介質,閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動,而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節流會使閘板遭受介質的沖蝕。從結構形式上,主要的區別是所採用的密封元件的形式。根據密封元件的形式,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。

截止閥
截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關閉行程相對較短,並具有非常可靠的切斷動作,使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。截止閥的閥瓣一旦處於開啟狀況,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再的接觸,並具有非常可靠的切斷動作,合得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。

截止閥一旦處於開啟狀態,它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸,因而它的密封面機械磨損較小,由於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無需把整個閥門從管線上拆下來,這對於閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。介質通過此類閥門時的流動方向發生了變化,因此截止閥的流動阻力較高於其它閥門。

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,以致於通過此閥門的壓力降比常規結構的截止閥小。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,這樣流動狀態的破壞程度比常規截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。3)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座通常是基於柱塞原理設計的。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彈性密封圈實現的。兩個彈性密封圈用一個套環隔開,並通過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,可以採用各種各樣的材料製成,該閥門主要用於「開」或者「關」,但是備有特製形式的柱塞或特殊的套環,也可以用於調節流量。

蝶閥
蝶閥的蝶板安裝於管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內,圓盤形蝶板繞著軸線旋轉,旋轉角度為0°90°之間,旋轉到90°時,閥門則牌全開狀態。

蝶閥結構簡單、體積小、重量輕,只由少數幾個零件組成。而且只需旋轉90°即可快速啟閉,操作簡單,同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處於完全開啟位置時,蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力,因此通過該閥門所產生的壓力降很小,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。

採用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長,但很難做到完全密封。金屬密封能適應較高的工作溫度,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。蝶閥的結構原理尤其適合製作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業上得到廣泛應用,而且還應用於熱電站的冷卻水系統。

常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對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。

球閥
球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的,即當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球面,從而截斷流動。

球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易於操作和維修,適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用於工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。

按防止介質倒流選用閥門
這種類型的閥門的作用是只允許介質向一個方向流動,而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的,在一個方向流動的流體壓力作用下,閥瓣打開;流體反方向流動時,由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用於閥座,從而切斷流動。其中止回閥就屬於這種類型的閥門,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構,還有一個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閥座面的合適位置,閥瓣設計在鉸鏈機構,以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,並使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬製成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者採用合成覆蓋面,這取決於使用性能的要求。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,因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位於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,其餘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,介質迴流導致閥瓣回落到閥座上,並切斷流動。根據使用條件,閥瓣可以是全金屬結構,也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣,流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的,因此通過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。

按調節介質參數選用閥門
在生產過程中,為了使介質的壓力、流量等參數符合工藝流程的要求,需要安裝調節機構對上述參數進行調節。調節機構的主要工作原理,是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,達到調節上述參數的目的。屬於這類閥門的統稱為控制閥,其中分為依靠介質本身動力驅動的稱為自驅式控制閥如減壓閥、穩壓閥等,凡領先上來動力驅動的(如電力 、壓縮空氣和液動力)稱為他驅式控制閥,如電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。



彈性金屬硬密封蝶閥介紹
彈性金屬密封蝶閥是國家級重點新產品,高性能的彈性金屬密封蝶閥採用了一個雙偏心和一個特殊斜錐橢圓密封結構。解決了傳統偏心蝶閥在啟閉0°~10°瞬間密封面仍處於滑動接觸摩擦的弊病,實現蝶板在開啟瞬間密封面即分離,關閉接觸即密封的效果,達到延長使用壽命、密封性能最佳的目的。

用途:

用於硫酸行業中氣體管路:爐前鼓風機出入口,接力風機出入口,電除霧串聯及聯通閥,S02主鼓風機出入口,轉化器調節,預熱器出入口等調節和截止氣量使用。

用於硫磺制酸系統中的焚硫、轉化、干吸工段,是硫磺制酸裝置用閥的首選品牌,被廣大用戶認為是:密封性能好,運轉輕,副腐蝕,耐高溫,操作方便、靈活、使用安全可靠的蝶閥,得到了大量推廣使用。

還廣泛用於:化工、石化、冶鍊、醫藥、食品等行業中SO2、蒸汽、空氣、煤氣、氨氣、CO2氣、油品、水、鹽水、鹼液、海水、硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸等介質的管路上作為調節和截流裝置使用。

結構特點:

①三向偏心的獨特設計使密封面之間無摩擦傳動,延長了閥門使用壽命。
②由扭矩產生彈性密封。
③巧妙的楔形設計使閥門有越關越緊的自動密封功能,密封面之間具有補償性、零泄漏。
④體積小、重量輕、操作輕巧、便於安裝。
⑤可根據用戶要求配置氣動、電動裝置,滿足遙控和程式控制的需要。
⑥更換零件材質可適用於各種介質,並可進行襯裡防腐(襯F46、GXPP、PO等)。
⑦連續結構多樣化:對夾、法蘭、對焊。

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