閥門產(chǎn)品的種類繁多,說法也不完全統(tǒng)一,有的按用途分(如化工、石油、電站等)、有的按介質(zhì)分(如水蒸汽、空氣閥等)、有的按材質(zhì)分(如鑄鐵閥、鑄鋼閥、鍛鋼閥等)、有的按連接形式分(如內(nèi)螺紋、法蘭閥等)、有的按溫度分(如低溫閥、高溫閥等)。我國(guó)目前大多數(shù)習(xí)慣是按壓力和結(jié)構(gòu)種類來區(qū)分。即:按公稱壓力分:≤1.6MPa為低壓閥、壓力2.5、4.0、6.4MPa為中壓閥、≥10MPa為高壓閥、超過100MPa為超高壓閥。 按結(jié)構(gòu)種類分主要有:旋塞閥、閘閥、截止閥、球閥、—用于開啟或關(guān)閉管道的介質(zhì)流動(dòng)。
止回閥(包括底閥)—用于自動(dòng)防止管道內(nèi)的介質(zhì)倒流。
節(jié)流閥—用于調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量。
蝶閥—用于開啟或關(guān)閉管道內(nèi)的介質(zhì)。也可作調(diào)節(jié)用。
安全閥—用于鍋爐、容器設(shè)備及管道上,當(dāng)介質(zhì)壓力趔過規(guī)定數(shù)值時(shí),能自動(dòng)排除 過剩介質(zhì)壓力,保證生產(chǎn)運(yùn)行安全。
減壓閥—用于自動(dòng)降低管道及設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力。系使介質(zhì)經(jīng)過閥瓣的間隙時(shí),產(chǎn)生阻力造成壓力損失,達(dá)到減壓目的。
疏水閥—用于蒸汽管道上自動(dòng)排除冷凝水,防止蒸汽損失或泄漏。
由于閥門的用途是廣泛的,因此它起的作用也是很大的。例如:在發(fā)電廠中閥門能夠控制鍋爐和汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn);在石油、化工生產(chǎn)中,閥門同樣也起著控制全部生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在其它部門也是這樣。盡管如此,閥門同其它產(chǎn)品比較往往被人們忽視。例如:在安裝機(jī)器設(shè)備時(shí),人們往往把重點(diǎn)放在主要機(jī)器設(shè)備方面,如:壓縮機(jī)、高壓容器、鍋爐等;也有的選用不當(dāng)……。這些作法都會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)效率降低或停產(chǎn)、或造成種種其它事故發(fā)生。因此,對(duì)閥門的選用、安裝、使用等都必須進(jìn)行認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作。尤其對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)更應(yīng)如此。
閘閥分類及其優(yōu)缺點(diǎn)
閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向移動(dòng)的閥門。 閘閥在管路中主要作切斷用。 閘閥是使用很廣的一種閥門,一般口徑 DN ≥ 50mm 的切斷裝置都選用它,有時(shí)口徑 很小的切斷裝置也選用閘閥,閘閥有以下優(yōu)點(diǎn):
① 流體阻力小。 ② 開閉所需外力較小。 ③ 介質(zhì)的流向不受限制。 ④ 全開時(shí),密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。 ⑤ 體形比較簡(jiǎn)單,鑄造工藝性較好。 閘閥也有不足之處: ① 外形尺寸和開啟高度都較大。安裝所需空間較大。 ② 開閉過程中,密封面間有相對(duì)摩擦,容易引起擦傷現(xiàn)象。 ③ 閘閥一般都有兩個(gè)密封面,給加工、研磨和維修增加一些困難。
一、閘閥的種類
1. 按閘板的構(gòu)造可分
1 )平行式閘閥:密封面與垂直中心線平行,即兩個(gè)密封面互相平行的閘閥。如圖 2 — 12 所示。 在平行式閘閥中,以帶推力楔塊的結(jié)構(gòu)較常為常見,既在兩閘板中間有雙面推力楔塊,這種閘閥適用于低壓中小口徑( DN40 — 300mm )閘閥。也有在兩閘板間帶有彈簧的,彈簧能產(chǎn)生予緊力,有利于閘板的密封。 2 )楔式閘閥:密封面與垂直中心線成某種角度,即兩個(gè)密封面成楔形的閘閥如圖 2 — 13 所示。 密封面的傾斜角度一般有 2 ° 52 ′ , 3 ° 30 ′ , 5 ° , 8 ° , 10 ° 等,角度的大小主要取決于介質(zhì)溫度的高低。一般工作溫度愈高,所取角度應(yīng)愈大,以減小溫度變化時(shí)發(fā)生楔住的可能性。 在楔式閘閥中,又有單閘板,雙閘板和彈性閘板之分。單閘板楔式閘閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠,但對(duì)密封面角度的精度要求較高,加工和維修較困難,溫度變化時(shí)楔住的可能性很大。雙閘板楔式閘閥在水和蒸氣介質(zhì)管路中使用較多。它的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)密封面角度的精度要求較低,溫度變化不易引起楔住的現(xiàn)象,密封面磨損時(shí),可以加墊片補(bǔ)償。但這種結(jié)構(gòu)零件較多,在粘性介質(zhì)中易粘結(jié),影響密封。更主要是上、下?lián)醢彘L(zhǎng)期使用易產(chǎn)生銹蝕,閘板容易脫落。彈性閘板楔式閘閥,它具有單閘板楔式閘閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠的優(yōu)點(diǎn),又能產(chǎn)生微量的彈性變形彌補(bǔ)密封面角度加工過程中產(chǎn)生的偏差,改善工藝性,現(xiàn)已被大量采用。
2. 按閥桿的構(gòu)造閘閥又可分為
1) 明桿閘閥:閥桿螺母在閥蓋或支架上,開閉閘板時(shí),用旋轉(zhuǎn)閥桿螺母來實(shí)現(xiàn)閥桿的升降。如圖 2 — 12 所示。這種結(jié)構(gòu)對(duì)閥桿的潤(rùn)滑有利,開閉程度明顯,因此被廣泛采用。 2) 暗桿閘閥:閥桿螺母在閥體內(nèi),與介質(zhì)直接接觸。開閉閘板時(shí),用旋轉(zhuǎn)閥桿來實(shí)現(xiàn)。如圖 2 — 14 所示。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:閘閥的高度總保持不變,因此安裝空間小,適用于大口徑或?qū)Π惭b空間受限制的閘閥。此種結(jié)構(gòu)要裝有開閉指示器,以指示開閉程度。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:閥桿螺紋不僅無法潤(rùn)滑,而且直接接受介質(zhì)侵蝕,容易損壞。
二、閘閥的通徑收縮 如果一個(gè)閥體內(nèi)的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑),稱為通徑收縮。如圖 2 — 15 所示。 通徑收縮能使零件尺寸縮小,開、閉所需力相應(yīng)減小,同時(shí)可擴(kuò)大零部件的應(yīng)用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。 在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線),不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失,另一方面是為了避免通徑收縮后給機(jī)械清掃管線造成障礙。
蝶閥分類
蝶閥(butterfly valve)是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤,圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟與關(guān)閉的一種閥,在管道上主要起切斷和節(jié)流用。蝶閥啟閉件是一個(gè)圓盤形的蝶板,在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。蝶閥全開到全關(guān)通常是小于90° ,蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力,為了蝶板的定位,要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器,不僅可以使蝶板具有自鎖能力,使蝶板停止在任意位置上,還能改善閥門的操作性能。
工業(yè)專用蝶閥的特點(diǎn)能耐高溫,適用壓力范圍也較高,閥門公稱通徑大,閥體采用碳鋼制造,閥板的密封圈采用金屬環(huán)代替橡膠環(huán)。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造,主要用于高溫介質(zhì)的煙風(fēng)道和煤氣管道。
蝶閥的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小,可以經(jīng)常操作。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕。
3、可以運(yùn)送泥漿,在管道口積存液體較少。
4、低壓下,可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
5、調(diào)節(jié)性能好。
蝶閥的缺點(diǎn)如下:
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為較密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環(huán)密封,硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。
按連接型式可分為法蘭連接和對(duì)夾式連接;按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)幾種。
蝶閥的安裝與維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1、在安裝時(shí),閥瓣要停在關(guān)閉的位置上。
2、開啟位置應(yīng)按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥,開啟前應(yīng)先打開旁通閥。
4、應(yīng)按制造廠的安裝說明書進(jìn)行安裝,重量大的蝶閥,應(yīng)設(shè)置牢固的基礎(chǔ)。
1.按結(jié)構(gòu)形式分類
(1)中心密封蝶閥
(2)單偏心密封蝶閥
(3)雙偏心密封蝶閥
(4)三偏心密封蝶閥
2.按密封面材質(zhì)分類
(1)軟密封蝶閥。
1)密封副由非金屬軟質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
2)密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
(2)金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)金屬硬質(zhì)材料構(gòu)成。
3.按密封形式分類
(1)強(qiáng)制密封蝶閥
1)彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門關(guān)閉時(shí)閥板擠壓閥座,閥座或閥板的彈性產(chǎn)生
2)外加轉(zhuǎn)矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門軸上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生
(2)充壓密封蝶閥。密封比壓由閥座或閥板上的彈件密封元件充壓產(chǎn)生
(3)自動(dòng)密封蝶閥。密封比壓由介質(zhì)壓力自動(dòng)產(chǎn)生。
4.按工作壓力分類
(1)真空蝶閥。工作壓力低于標(biāo)堆大氣歷的蝶閥。
(2)低壓蝶閥。公稱壓力PN<1.6MPa的蝶閥。
(3)中壓蝶閥。公稱壓力PN為2.5--6.4MPa的蝶閥。
(4)高壓蝶閥。公稱壓力PN為10。0--80.0MPa的蝶閥。
(5)超高壓蝶閥。公稱壓力PN>100MPa的蝶閥。
5.按工作溫度分類
(1)高溫蝶閥。t>450 C的蝶閥
(2)中溫蝶閥。120 C<t<450 C的蝶閥
(3)常溫蝶閥。一40C<t<;120 C的蝶閥
(4)低溫蝶閥。一100<t<一40 C的蝶閥
(E)超低溫蝶閥。t<一100 C的蝶閥
6.按連接方式分類
(1)對(duì)夾式蝶閥。
(2)法蘭式蝶閥。
(3)支耳式蝶閥。
(4)焊接式蝶閥。
球閥的分類
球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門,只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體,球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門,它具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 流體阻力小,其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。
2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。
3. 緊密可靠,目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4. 操作方便,開閉迅速,從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°,便于遠(yuǎn)距離的控制。
5. 維修方便,球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封圈一般都是活動(dòng)的,拆卸更換都比較方便。
6. 在全開或全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,介質(zhì)通過時(shí),不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
7. 適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們?nèi)粘?a>生活中。
球閥按結(jié)構(gòu)形式可分:
一、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。
浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu),廣泛用于中低壓球閥。
二、固定球球閥
球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門。
為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。
三、彈性球球閥
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。
止回閥分類
止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動(dòng)而自動(dòng)開、閉閥瓣,用來防止介質(zhì)倒流的閥門。
止回閥根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分:
一、升降式止回閥:閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動(dòng)的止回閥,升降式止回閥只能安裝在水平管道上,在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣(可與截止閥通用),因此它的流體阻力系數(shù)較大。
二、旋啟式止回閥:閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥,旋啟式止回閥應(yīng)用較為普遍。
三、碟式止回閥:閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。碟式止回閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只能安裝在水平管道上,密封性較差。
四、管道式止回閥:閥瓣沿著閥體中心線滑動(dòng)的閥門。管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門,它的體積小,重量較輕,加工工藝性好,是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。
電磁閥分類
追朔電磁閥的發(fā)展史,到目前為止,國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類(即:直動(dòng)式、分步童先導(dǎo)式),而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類(直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu))。
直動(dòng)式電磁閥:
原理:通電時(shí),電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。
特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一般不超過25mm。
分布直動(dòng)式電磁閥:
原理: 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開;斷電時(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門關(guān)閉。
特點(diǎn): 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可*動(dòng)作,但功率較大,要求必須水平安裝。
先導(dǎo)式電磁閥:
原理:通電時(shí),電磁閥把先導(dǎo)孔打開,上腔室壓力迅速下降,在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng),閥門打開;斷電時(shí),彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門。
特點(diǎn): 流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件
電磁閥與電動(dòng)閥的區(qū)別
1.開關(guān)形式:
電磁閥通過線圈驅(qū)動(dòng),只能開或關(guān) ,開關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。
電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī),開或關(guān)動(dòng)作完成需要一定的時(shí)間模擬量的,可以做調(diào)節(jié)。
2.工作性質(zhì):
電磁閥一般流通系數(shù)很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動(dòng)是通過電磁線圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用,就是開和關(guān)2個(gè)作用。
電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī),比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關(guān)的,一般用在小流量和小壓力,要求開關(guān)頻率大的地方電動(dòng)閥反之。電動(dòng)閥閥的開度可以控制,狀態(tài)有開、關(guān)、半開半關(guān),可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達(dá)不到這個(gè)要求。
電磁閥一般斷電可以復(fù)位,電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。
3.適用工藝:
電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價(jià)格較貴。
電磁閥一般用于調(diào)節(jié),也有開關(guān)量的,比如:風(fēng)機(jī)盤管末端。