阀门的初步认识
作者：王子军 来源：阀门论坛 2013-12-16 浏览量：440
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对阀门的简介
（一）、阀门的简介：
阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。
用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从1.3х10MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁--液动、电--液动、气--液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。
（二）、阀门的用途：
阀门是一种管路附件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质运动的一种装置，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。具体讲，阀门有以下几种用途：
1截断阀类：接通或截断管路中各段中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。
2调节阀类：调节管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。
3分流阀类：改变管路中介质的流动方向，用于分配、分离或混合介质。如分配阀、三通旋塞阀、三通或四通球阀、疏水阀等。
（三）、阀门的型号与分类
阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素。阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。当今阀门的类型和材料越来越多，阀门的型号编制也愈来愈复杂。我国虽有阀门型号编制的统一标准，但愈来愈不能适应阀门工业发展的需要。目前，阀门制造厂一般采用统一编号方法；凡不能采用统一编号的方法，各制造厂均按自己的需要制订编号方法。
《阀门型号编制方法》适用于工业管道用闸阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、柱塞阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。它包括阀门的型号编制和阀门的命名。
阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：
第一类自动阀门：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。
第二类驱动阀门：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。
此外，阀门的分类还有以下几种方法：
一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：
阀门
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。
按结构种类分主要有：
旋塞阀、闸阀、截止阀、球阀—用于开启或关闭管道的介质流动。
止回阀(包括底阀)—用于自动防止管道内的介质倒流。节流阀—用于调节管道介质的流量。
蝶阀—用于开启或关闭管道内的介质。也可作调节用。
安全阀—用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力趔过规定数值时，能自动排除过剩介质压力，保证生产运行安全。
减压阀—用于自动降低管道及设备内介质压力。系使介质经过阀瓣的间隙时，产生阻力造成压力损失，达到减压目的
疏水器—用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄漏。
二、按用途，根据阀门的不同用途可分：
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.他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。
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。
三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：
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。
四、按压力，根据阀门的公称压力可分：
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。
阀门
5.超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。
五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分：
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-40～-150℃的阀门。
5.超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。
六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分：
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。
七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分;
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。
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。
（四）各种阀门的特点
1、闸阀：
闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。
闸阀在管路中主要作切断用。闸阀是使用很广的一种阀门，一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。
闸阀有以下优点：
①、流体阻力小。
②、开闭所需外力较小。
③、介质的流向不受限制。
④、全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。
⑤、体形比较简单，铸造工艺性较好。
闸阀也有不足之处：
①、外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。
②、开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。
③、闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。
2、截止阀：
截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。 截止阀的选用原则是： 1、高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、核电站，石油化工系统的高温、高压管路上。 2、管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。 3、小型阀门可选用针阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等。 4、有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小，如公称通经≤50mm 的管路上，宜选用。 5、合成工业生产中的小化肥和大化肥宜选用公称压力PN160 公称压力16MPa 或PN320 公称压力32MPa的高压角式截止阀或高压角式节流阀。 6、氧化铝拜耳法生产中的脱硅车间、易结焦的管路上，易选用阀体分开式、阀座可去处的、硬质合金密封副的直流式截止阀或直流式节流阀。 7、城市建设中的供水、供热工程上，公称通经较小的管路，可选用截止、平衡阀或柱塞阀，如公称通经小于150mm的管路上。 最明显的优点是： 在开启和关闭过程中，由于阀瓣于阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。开启高度一般仅为阀座通道直径的1/4，因此比闸阀小的多。 通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。公称压力或压力级：PN1.0-16.0MPa、ANSI CLASS150-900、JIS10-20K 公称通径或口径：DN10～500、NPS 1/2 ～36"连接方式：法兰、对焊、螺纹等适用温度：-196℃～700℃ 驱动方式：、气动、电动、液动、气液联动、阀体材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、
硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。
截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。截止阀在管路中主要作切断用。
截止阀有以下优点：
①、在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。
②、开启高度小。
③、通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。
截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。
止回阀：
阀瓣能在阀体内上、下移动，当介质倒流时，靠介质压力自动把阀门关闭。有的阀门装有弹簧，辅助阀瓣关闭。
阀座密封面用钴基硬质合金等离子喷焊而成。密封面的硬度高、耐磨擦、抗擦伤、使用寿命长。
DN５０；PN２０～２５阀体、阀盖为模锻，阀瓣为整体淬火。
DN５０；PN１０及DN５０以上阀门的阀体、阀盖为铸造，阀瓣密封面堆焊钴基硬质合金。
球阀：
球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门。
具有以下优点：
①、流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。
②、结构简单、体积小、重量轻。
③、紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广
泛使用。
④、操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
⑤、维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
⑥、在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密
封面的侵蚀。
⑦、适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。
球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。
蝶阀：
蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。
蝶阀的特点：
（1）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。
（2）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。
（3）启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90°既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控 制流量。
（4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。
（5）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。
蝶阀的安装与维护应注意以下事项：
1、在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。
2、开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。
3、带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。
4、应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。