阀门的选购与应用
简介:阀门种类特性及选用简介 1. 前言 阀用于管路系统中, 处理液体之控制装置,选择阀的第一步骤是必须了解各种阀之功能及我们所希冀的阀,在装妥之后能完成我们所托付的任务与功效。 2. 阀之分类 (1)阀 ...
阀门种类特性及选用简介 1. 前言 阀用于管路系统中, 处理液体之控制装置,选择阀的第一步骤是必须了解各种阀之功能及我们所希冀的阀,在装妥之后能完成我们所托付的任务与功效。 2. 阀之分类 (1)阀依其功能,分类如下: A. 开关阀类:闸阀、塞阀、球阀。 B. 节流阀类:球型阀、针阀、角阀、碟型阀、隔膜阀。 C. 止回阀类:摆动、升降及双片式逆止阀,底阀。 D.压力控制阀类:减压阀、释压阀、安全阀。 E. 特殊阀类: a.取样阀 b.流量控制阀 c.排放阀 d.其它各式样阀 (2)依材质分类 A. 非金属阀类:PVC、塑胶(钢)、特氟龙等。 B. 金属阀类 a. 铁金属:铁、钢、不锈钢、合金钢等。 b. 非金属:铝、铜等。 (3)程方式分类 A.铸造阀类:砂模、壳模、脱腊模、压铸等造模法,生产之阀类件。 B.锻造阀类:由模锻或自由锻或丸(方)材值接加工,生产之阀类件。 C.焊接制造阀类:体、盖分别由若干部分组合焊接制造而成,此类阀必须注意焊接程序规范及其鉴定(WPS与PQR)。 D.射出成型阀类:一般用之于PVC、塑胶待非金属阀类之制造。 3. 各类阀之特性 (1) 闸阀(GATE VALVES) 闸阀是为了于一管线上某一部位系统需要“全开、全关”控制且流体流过仅能以微少之压力降产生时而设计使用的。当一系统中某一部份需予隔离,而不须考虑流体节流(THROTTING)的控制时闸阀是非常理想而适合的。因当节流使用时,则流体会产生高速流经门座,而造成流体之冲蚀门、座及壳体(产生拉丝现象),或引起震动而损伤。 (2) 球型阀(GLOBE VALVES)、角阀(ANGLE VALVES)、针阀(NEEDLE VALVE) 球型阀因球体有球柱状的外形而称之,主要是为须紧闭,经常开关及当流体须控制流量之节流作用而设计,其最主要特点是有效的节流,使拉丝现象减到最少因而减少阀门及阀座之浸(冲)蚀,但因阀座是平行于流线,流体流经该类阀座时流向之改变,将在阀中产生扰流,以及降力的下降,仅适合不荷求因压力降所造成扬程失时,方可使用。 角阀的结构,特性是由球型阀修正而来,仅是出口与进中成90度直角之区别。 针阀亦是由塞式球型阀修正而来,阀塞为细长型有锥度的针状,特别适用于低流量范围的流量控制。 (3) 逆止阀(CHECK VALVES)-----摆动式(SWING TYPE)、升降式(LIFT TYPE)、斜盘(门)式(TILTING DISC)、双片式(DUALPLATE)、底阀(FOOT VALVES)。 此类阀其作用为容许流体朝一方向自由流动,而限制其反流动,当流体通过系统时的压力,把阀门开启,任何流体的反向,会把阀门关闭,关闭的完成,是赖止回机构的重量或赖反压,或赖弹簧或赖以上几种的组合。 (4) 球型停止逆止阀(GLOBE STOP-CHECK VALVES) 止阀类似3.3项之升降式逆止阀,但加装阀杆及手输(或别的辅助操作装置)做为流体之关断及止回用,止阀不能以任何机械传动方式打开,只靠上游流体压力将阀门升举,离开阀座面。 (5) 塞阀(PLUG VALVES) 此阀由插入阀体中之阀塞(门),为一具有锥度中间开槽的塞件而得名、结构简单属古老型式之阀,由全开至关只须转90度即可、阀塞(门)之流口可为任何尺寸与形状,也可作成多孔型式来配合三或四条管线连接,而能有不同的流向组合。一般用于全开或全关,不作节流使用(除非开口特殊钻石形状并经处理过)。 (6) 球阀(BALL VALVE) 球阀是由塞阀修改而来,以球塞代替柱塞,来控制液体、阀塞(门)内通道截面积,则与配合管线的管径相同,流体作直线通过阀体,且吸有微小之压力降。现一般均使用PTEE、EPDM等材料,为阀座,因此,气泡密封性佳。且改良为防火及防静电之安全设计,被广泛使用,但因阀座为PTFE材质,其使用温度一般受限于250度以下。 (7) 蝶形阀(BUTTERFLY VALVES) 此阀的构造,是根据管子挡扳的原理,其流动控制元件是一有倾角的盘(门)(其材质可为金属或金属外缘包上塑胶、特氟隆等),圆盘固定在心轴上,并以能旋转的心轴来控制开闭(开、闭只须90度之旋转),阀座可为金属、橡胶、特氟隆等材料,而固定于阀体壁上,此阀构造简单,其阀体为薄饼(WAFER)型、重量轻,不占空间适合于节流及开闭之用。尤其用于大流量之控制(不适用于小流量)。 (8) 隔膜阀(DIAPHRAGM VALVES) 此阀实际上不过是“钳夹”的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),此阀适用于开关及节流之用。 隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维性粘合液等,因管线中,此阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。 (9) 安全阀(SAFETY BALVES)、泄压阀(RELIDF VALVES)、安全、泄压阀 工厂中,使用高温、高压气体的机会相当大,尤其在电厂、化学工厂,由于压力异常而造成塔槽、锅炉、管线等压力容器、设备被破坏而生泄漏,火灾或爆炸的机率相当高,为了防止此类意外事故之发生,使制程稳定操作,依美国机械工程师协会(ASME)之规定,必须在所有高压设备均装设此等安全排放装置之阀类。 此类阀之构造类似角阀,依其作动方式之不同可分为弹箕负载式(SPRING LOADED TYPE)及辅助阀作动式(PILOT OPERATED TYPE)。基本上是依力平衡方式作动装置。一旦阀盘(门)所受之压力大于弹箕或辅助阀之设定压力时,阀盘就会被此压力推开,其压力容器内之气(液)体会被排出,以降低该压力容器内之压力。 安全阀须设计成有全开急泄的作用,其容量超压以及冲放必须受ASME法规的规定。 泄压阀,设计成在初压力增加时,阀慢慢开启,且没有法规作依据,亦不必需立刻开启到全开位置,但压力增加时,它要继续不断的开启。(10) 冷冻阀类(CRYOGENIC VALVES) 用于在冷冻场所之运送液化气体(氧、氮、氢、氦)通常是用青铜或300系列不锈钢材质制成,阀的形式,可以是闸阀、球型阀、球阀、针阀、碟形阀等,该阀类异于上述各普通阀类之处理,其一是有延伸式阀盖,如此设计,是要有一足够之气室,防止阀杆填料冻结,而影响操作与密封性,及减少了通通阀杆的热泄漏,也在管线与手输之间,提供了绝热的空间,其二是在双阀座之密闭式空穴内在关闭时,必须考虑排泄掉入之液化气体,避免汽化时产生过高之压力。 (11) 其它特殊阀类,列举如下,不作一一介绍。 A. 取样阀 B. 底槽冲冼阀 C. 减压阀 D. 反压调整阀 E. 电磁阀 F. 控制阀 4. 阀之选用要点 选用适宜阀类需依下列程序,逐一检核,如此被选取用之阀才能符合其功能,执行所交付之任务。 (1)阀之特性与主要执行功能 了解各类阀之特性及其执行功能,为选用合适性阀类之第一步骤,其各类阀之特性,分类及主要执行功能前面第2、第3节已述及,现归纳整理为表一、表二、供其选用参考。 (2)口径或流(容)量“表三所示” A. 阀之公称直径,与流道之直径不一定一致,其选择之大小,由输送流体之条件算出需求Cv值,然后由Cv值(参考制造厂商目录)选定适合阀之口径。 B. Cv值之定义为在华氏60度下之水流经阀后,其压力降在1时,其每分钟测得之美国仑,即为该阀之Cv值。 C. Cv值可以计算出流经该阀之流量(Q)。 Q=Cv ΔP=7.9Cv P=液体的密度,LB/FT3 ΔP=通过阀之后的压力降,PSI (3)温度VS压力 阀的“温度VS压力”是指阀在某一定的温度下所规定的允许且安全的压力(但此压力为在没有冲击下的最大允许压力)。“如表四所示” 5. 阀之结构材料 阀类结构上材料的选择,在阀之功能寿命上可说极其重要,然一般阀之结构材料主要区分为二大类: A.压力主体材料:阀体、阀盖、底盖、螺栓等。 压力主体材料选择所考虑之主要因素: a.流体之温度、压力: A) 高温使用:金属材料一般在高温环境中,其抗拉强度与寿命随温度之升高而有所降低,其潜变之强度亦有所影响。 B) 低温使用:金属材料在低温之使用场合中,其破坏之韧性急剧降低产生低温脆性的现象。 b.材料之腐蚀抗性: 阀结构金属发生腐蚀之原因: (A)流体之种类 (B)浓度 (C)温度 腐蚀损害之形式: (A)均匀腐蚀 (B)孔蚀 (C)脱锌和剥离 (D)晶粒间腐蚀 (E)破裂 c.材料之冲蚀抗性: 通常耐冲蚀材料必须具备以下之特点: A)强大的氧化被膜材料 B)降伏点、耐力之材料 C)疲劳界限高之材料 D)硬度值较高之材料 B.主要配件材料(TRIIM):阀门座面、阀座座面、阀杆、导套及内部小零件等 主配件材料选择所考虑之因素: a)流体之温度 b)材料腐蚀抗性 c)材料冲蚀抗性 d)材料之抗磨损与抗黏滞性 (6)阀盖形式 一般阀盖与阀体结合方式,有下列数种,依阀之尺寸,使用状况,温度压力及泄漏造成的危险性等条件,供其评估选择。 A.锁牙结合式(SCREWED BONNET) B.螺栓结合式(BOLTED BONNET) C.围焊结合式(SEAL WELDED BONNET) D.压力密封式(PRESSURE SEAL BONNET) E.由令结合式(UNION TYPE) (7)阀结构特殊需求 依使用温度,场所不同,而有所特殊的要求列举如下: A. 防火与防静电设计——在球阀设计时与使用须特别注意。 B. 延伸式阀盖设计——应用于冷冻阀、输送液化气体。 C. 噪音与空蚀之限制——尤其应用于控制阀设计与使用之特别考虑。 D. 防填料泄漏之伸缩囊之引用设计——须绝对封闭不外场所考虑。 4.8操作方式 一般限于安装环境、操作、运转条件或次数,而有电动、气动驱动装置之考虑,且因电脑之应用普及,现及发展至整个系统制程之连线与监控,无须人为驱动。但因于轮或加装齿轮减速装置之经济性与耐用性,仍大部份被人所乐意采用。 认识阀门的性能参数 密封性能 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和处;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,它将影响阀门截断介质的能力。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,即介质从阀内泄漏到阀外。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。 流动介质 介质流过阀门后会产生压力损失(既阀门前后的压力差),也就是阀门对介质的流动有一定的阻力,介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。从节约能源上考虑,设计和制造阀门时,要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。 启闭力和启闭力矩 启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。关闭阀门时,需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压,同时还要克服阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力,因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩,阀门在启闭过程中,所需要的启闭力和启闭力矩是变化的,其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩。 启闭速度 启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。一般对阀门的启闭速度无严格要求,但有些工况对启闭速度有特殊要求,如有的要求迅速开启或关闭,以防发生事故,有的要求缓慢关闭,以防产生水击等,这在选用阀门类型时应加以考虑。 动作灵敏度和可靠性 这是指阀门对于介质参数变化,做出相应反应的敏感程度。对于节流阀、减压阀、调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来说,其功能灵敏度与可靠性是十分重要的技术性能指标。 使用寿命 它表示阀门的耐用程度,是阀门的重要性能指标,并具有很大的经济意义。通常以能保证密封要求的启闭次数来表示,也可以用使用时间来表示 给排水工程中的阀门选用知识 1、按按用途和作用分类 〈〉截断阀类 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、 碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。 〈〉调节阀类 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 〈〉止回阀类 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 〈〉分流阀类 用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 〈〉安全阀类 用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 2、按主要参数分类 (一) 按压力分类 〈〉真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。 〈〉低压阀 公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。 〈〉中压阀 公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门。 〈〉高压阀 公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。 〈〉超高压阀 公称压力PN大于100MPa的阀门。 (二) 按介质温度分类 〈〉高温阀 t 大于450''C的阀门。 〈〉中温阀 120 ''C小于 t 小于450 ''C的阀门。 〈〉常温阀 -40 ''C小于 t 小于120 ''C的阀门。 〈〉低温阀 -100 ''C小于 t 小于-40 ''C的阀门。 〈〉超低温阀 t 小于-100 ''C的阀门。 (三) 按阀体材料分类 〈〉非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。 〈〉金属材料阀门:如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门 铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。 〈〉金属阀体衬里阀门:如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。 3、通用分类法 〈〉这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国际、国内最常用的分类方法。一般分 闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀 安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。 二、如何选用阀门 阀门的选用,我个人认为,宁可管次点,阀门一定要好,跑、冒、滴、漏,常常与管件和阀门有关。 选用阀门时: 1、减压阀,平衡阀等必须加旁通; 2、全开全闭最好谁用球阀、闸阀; 3、尽量少用截止阀; 4、阀门的阻力计算应当引起注意; 5、电动阀一定要选好的。 A、按介质通断性质选用阀门 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。 阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品,因而必须具有足够的强度和刚度,以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 球阀 球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。 球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。 截止阀 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 常用的截止阀有以下几种:1)角式截止阀;在角式截止阀中,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。2)直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3)柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。 闸阀 闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 B、按防止介质倒流选用阀门 这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。 C、按调节介质参数选用阀门 在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力 、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。 D、按阀门驱动性质选用阀门 电力驱动的阀门 电力驱动阀门是常用的驱动方式的阀门,通常称这种驱动装置形式的驱动装置为阀门电动装置,阀门电动装置的特点如下:1)启闭迅速,可以大大缩短启闭阀门所需的时间;2)可以大大减轻操作人员的劳动强度,特别适用于高压、大口径阀门;3)适用于安装在不能手动操作或难于接近的位置,易于实现远距离操纵,而且安装高度以不受限制;4)有利于整个系统的自动化;5)电源比气源和液源容易获得,其电线的敷设和维护也比压缩空气和液压管线简单得多。 阀门电动装置的缺点是构造复杂,在潮湿的地方使用更为困难,用于易爆介质时,需要采用隔爆措施。 阀门电动装置按所驱动的阀门类型不同,可分为Z型和Q型两大类。Z型阀门电动装置的输出轴可以转出很多圈,适用于驱动闸阀、截止阀、隔膜阀等;Q型阀门电动装置的输出轴只能旋转90。,适用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀等。按其防护类型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐热型(以R表示)和三合一型(即户外、防腐、隔爆,以S表示)。 阀门电动装置一般由传动机构(减速器)、电动机、行程控制机构、转矩限制机构、手动-电动切换机构、开度指示器等组成。 气动和液动阀门 气动阀门和液动是以一定压力的空气、水或油为动力源,利用气缸(或液压缸)和活塞的运动来驱动阀门的,一般气动的空气压力小于0.8MPa,液动的水压或油压为2.5MPa~25MPa。或隔膜阀;回转型气、液驱动装置用于驱动装置用于驱动球阀、蝶阀或旋塞阀。液动装置的驱动力大,适用于驱动大口径阀门。如用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀时,必须将活塞的往复运动转换面回转运动。除了采用气缸或液压缸的活塞来驱动外,不有采用气动薄膜驱动的,因其行程和驱动力较小,故主要用于调节阀。 手动阀门 手动阀门是最基本的驱动方式的阀门。它包括用手轮、手柄或板手直接驱动和通过传动机构进行驱动两种。当阀门的启力矩较大时,可通过齿轮或蜗轮传动进行驱动,以达到省略的目的。齿轮传动分直齿圆柱齿轮传动和锥齿传动。齿轮传动减速比小,适用于闸阀和截止阀,蜗轮传动减速比较大,适用于旋塞闪、球阀和蝶阀。 三、阀门的主要技术性能 强度性能 阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品,因而必须具有足够的强度和刚度,以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 密封性能 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和处;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,它将影响阀门截断介质的能力。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,即介质从阀内泄漏到阀外。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。 流动性能 介质流过阀门后会产生压力损失(既阀门前后的压力差),也就是阀门对介质的流动有一定的阻力,介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。从节约能源上考虑,设计和制造阀门时,要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。 动作性能 动作灵敏度和可靠性 这是指阀门对于介质参数变化,做出相应反应的敏感程度。对于节流阀、减压阀、调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来说,其功能灵敏度与可靠性是十分重要的技术性能指标。 启闭力和启闭力矩 启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。关闭阀门时,需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压,同时还要克服阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力,因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩,阀门在启闭过程中,所需要的启闭力和启闭力矩是变化的,其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩。 启闭速度 启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。一般对阀门的启闭速度无严格要求,但有些工况对启闭速度有特殊要求,如有的要求迅速开启或关闭,以防发生事故,有的要求缓慢关闭,以防产生水击等,这在选用阀门类型时应加以考虑。 ℃小于 t 小于120℃的阀门。 四、阀门的识别涂漆 1、阀门产品按阀体材料进行识别涂漆,其颜色按下表 阀体材料 灰铸铁、可锻铸铁 球墨铸铁 碳素钢 耐酸钢、不锈钢 合金钢 识别涂漆颜色 黑色 银色 中灰色 蓝色 中蓝色 注:(1)耐酸钢、不锈钢允许不涂漆 (2)铜合金不涂漆 2、为了表示阀门产品密封面的材料,应在传动的手轮、手柄、板手上进行识别涂漆、其颜色按下表的规定。 密封面材料 铜合金 巴氏合金 耐酸钢不锈钢 渗氮钢渗硼 硬质合金 蒙耐尔合金 塑料 橡胶 铸铁 识别涂漆颜色 大红色 淡黄色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 深黄色 紫红色 中绿色 黑色 注:(1)阀座和启闭件密封面材料不同时,按低硬度材 料涂色。 (2)止回阀、涂在阀盖顶部:安全阀、减压阀、疏水阀涂在阀罩或阀帽上。 3、传动机构的涂漆颜色,按下列规定: (1)电动装置:普通型涂中灰色,三合一(户外、防爆、防腐)型涂末蓝色。 (2)气动、液动、齿轮传动等其它传动机构,同产品涂色。 五、一般原则 给水管道上使用的阀门,一般按下列原则选择: 1、管径不大于50mm时,宜采用截止阀,管径大于50mm时采用闸阀、蝶阀。 2、需调节流量、水压时宜采用调节阀、截止阀。 3、要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸板阀。 4、水流需双向流动的管段上应采用闸阀、蝶阀,不得使用截止阀。 5、安装空间小的部位宜采用蝶阀、球阀。 6、在经常启闭的管段上,宜采用截止阀。 7、口径较大的水泵出水管上宜采用多功能阀。 给水管道上的下列部位应设置阀门: 1、居住小区给水管道从市政给水管道的引入管段上。 2、居住小区室外环状管网的节点处,应按分隔要求设置。环状管段过长时,宜设置分段阀门。 3、从居住小区给水干管上接出的支管起端或接户管起端。 4、入户管、水表和各分支立管(立管底部、垂直环形管网立管的上、下端部)。 5、环状管网的分干管、贯通枝状管网的连接管。 6、室内给水管道向住户、公用卫生间等接出的配水管起端,配水支管上配水点 在3个及3个以上时设置。 7、水泵的出水管,自灌式水泵的吸水泵。 8、水箱的进、出水管、泄水管。 9、设备(如加热器、冷却塔等)的进水补水管。 10、卫生器具(如大、小便器、洗脸盆、淋浴器等)的配水管。 11、某些附件,如自动排气阀、泄压阀、水锤消除器、压力表、洒水栓等前、减压阀与倒流防止器的前后等。 12、给水管网的最低处宜设置泄水阀。 |