真空網(wǎng)歡迎您!
閥門(mén)知識(shí)大合集,分類(lèi)、特性、選型
標(biāo)簽:
2022-05-29  閱讀

微信掃一掃分享

QQ掃一掃分享

微博掃一掃分享

  【康沃真空網(wǎng)】在流體管道系統(tǒng)中,閥門(mén)是控制元件,其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。

  閥門(mén)可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類(lèi)型流體的流動(dòng)。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門(mén)顯得非常重要,所以,了解閥門(mén)的特性及選擇閥門(mén)的步驟和依據(jù)也變得至關(guān)重要起來(lái)。

  一、閥門(mén)的分類(lèi)

  閥門(mén)總的可分兩大類(lèi):

  1、自動(dòng)閥門(mén)

  依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門(mén)。

  如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。

  2、驅(qū)動(dòng)閥門(mén)

  借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來(lái)操縱動(dòng)作的閥門(mén)。

  如閘閥,截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。

  按結(jié)構(gòu)特征,根據(jù)關(guān)閉件相對(duì)于閥座移動(dòng)的方向可分為:

  截門(mén)形:關(guān)閉件沿著閥座中心移動(dòng);

  閘門(mén)形:關(guān)閉件沿著垂直閥座中心移動(dòng);

  旋塞和球形:關(guān)閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉(zhuǎn);

  旋啟形:關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn);

  碟形:關(guān)閉件的圓盤(pán),圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn);

  滑閥形:關(guān)閉件在垂直于通道的方向滑動(dòng)。

  按用途,根據(jù)閥門(mén)的不同用途可分為:

  開(kāi)斷用:用來(lái)接通或切斷管路介質(zhì),如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。

  止回用:用來(lái)防止介質(zhì)倒流,如止回閥。

  調(diào)節(jié)用:用來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,如調(diào)節(jié)閥、減壓閥。

  分配用:用來(lái)改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì),如三通旋塞、分配閥、滑閥等。

  安全閥:在介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí),用來(lái)排放多余的介質(zhì),保證管路系統(tǒng)及設(shè)備安全,如安全閥、事故閥。

  其它特殊用途:如疏水閥、放空閥、排污閥等。

  按驅(qū)動(dòng)方式,根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)方式可分為:

  手動(dòng):借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,有人力驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)較大力矩時(shí)裝有蝸輪、齒輪等減速裝置。

  電動(dòng):借助電機(jī)或其他電氣裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)。

  液動(dòng):借助(水、油)來(lái)驅(qū)動(dòng)。

  氣動(dòng):借助壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)。

  按壓力,根據(jù)閥門(mén)的公稱(chēng)壓力可分為:

  真空閥:絕對(duì)壓力<0.1Mpa即 760mm汞柱高的閥門(mén),通常用mm汞柱或mm水柱表示壓力。

  低壓閥:公稱(chēng)壓力PN≤1.6Mpa的閥門(mén)(包括PN≤1.6MPa的鋼閥)

  中壓閥:公稱(chēng)壓力PN2.5—6.4MPa的閥門(mén)。

  高壓閥:公稱(chēng)壓力PN10.0—80.0MPa的閥門(mén)。

  超高壓閥:公稱(chēng)壓力PN≥100.0MPa的閥門(mén)。

  按介質(zhì)的溫度分,根據(jù)閥門(mén)工作時(shí)的介質(zhì)溫度可分為:

  普通閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門(mén)。

  高溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門(mén)。

  耐熱閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門(mén)。

  低溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-150℃~ -40℃的閥門(mén)。

  超低溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門(mén)。

  按公稱(chēng)通徑分,根據(jù)閥門(mén)的公稱(chēng)通徑可分為:

  小口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN<40mm的閥門(mén)。

  中口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN50~300mm的閥門(mén)。

  大口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN350~1200mm的閥門(mén)。

  特大口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN≥1400mm的閥門(mén)。

  按與管道連接方式分,根據(jù)閥門(mén)與管道連接方式可分為:

  法蘭連接閥門(mén):閥體帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的閥門(mén)。

  螺紋連接閥門(mén):閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門(mén)。

  焊接連接閥門(mén):閥體帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門(mén)。

  夾箍連接閥門(mén):閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的閥門(mén)。

  卡套連接閥門(mén):采用卡套與管道連接的閥門(mén)。

  二、閥門(mén)的特性

  閥門(mén)的特性一般有兩種,使用特性和結(jié)構(gòu)特性。

  1、使用特性

  它確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用范圍,屬于閥門(mén)使用特性的有:

  閥門(mén)的類(lèi)別(閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等);

  產(chǎn)品類(lèi)型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);

  閥門(mén)主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;

  閥門(mén)傳動(dòng)方式等。

  2、結(jié)構(gòu)特性

  它確定了閥門(mén)的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:

  閥門(mén)的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);

  密封面的形式(鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);

  閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。

  三、選擇閥門(mén)的步驟和依據(jù)

  1、選擇步驟

 ?。?)明確閥門(mén)在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門(mén)的工作條件:適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。

 ?。?)確定與閥門(mén)連接管道的公稱(chēng)通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。

 ?。?)確定操作閥門(mén)的方式:手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)或電液聯(lián)動(dòng)等。

  (4)根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門(mén)的殼體和內(nèi)件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。

  (5)選擇閥門(mén)的種類(lèi):閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等。

  (6)確定閥門(mén)的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。

  (7)確定閥門(mén)的參數(shù):對(duì)于自動(dòng)閥門(mén),根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等,再確定管道的公稱(chēng)通徑和閥座孔的直徑。

 ?。?)確定所選用閥門(mén)的幾何參數(shù):結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、法蘭連接形式及尺寸、開(kāi)啟和關(guān)閉后閥門(mén)高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門(mén)外型尺寸等。

 ?。?)利用現(xiàn)有的資料:閥門(mén)產(chǎn)品目錄、閥門(mén)產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門(mén)產(chǎn)品。

  2、選擇閥門(mén)的依據(jù)

  在了解掌握選擇閥門(mén)步驟的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門(mén)的依據(jù)。

 ?。?)所選用閥門(mén)的用途、使用工況條件和操縱控制方式。

 ?。?)工作介質(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等等。

 ?。?)對(duì)閥門(mén)流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等等。

 ?。?)安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱(chēng)通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

 ?。?)對(duì)閥門(mén)產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。

  在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意:

  如果閥門(mén)要用于控制目的,必須確定如下額外參數(shù):操作方法、最大和最小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門(mén)的最大和最小進(jìn)口壓力。

  根據(jù)上述選擇閥門(mén)的依據(jù)和步驟,合理、正確地選擇閥門(mén)時(shí)還必須對(duì)各種類(lèi)型閥門(mén)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解,以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門(mén)做出正確的抉擇。

  管道的最終控制是閥門(mén)。閥門(mén)啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式,閥門(mén)流道的形狀使閥門(mén)具備一定的流量特性,在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門(mén)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。

  選擇閥門(mén)應(yīng)遵循的原則:

  1、截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén)

  流道為直通式的閥門(mén),其流阻較小,通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén)。向下閉合式閥門(mén)(截止閥、柱塞閥)由于其流道曲折,流阻比其他閥門(mén)高,故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合,可選用閉合式閥門(mén)。

  2、控制流量用的閥門(mén)

  通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門(mén)作為控制流量用。向下閉合式閥門(mén)(如截止閥)適于這一用途,因?yàn)樗拈y座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門(mén)(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(mén)(夾緊閥、隔膜閥)也可用于節(jié)流控制,但通常只能在有限的閥門(mén)口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤(pán)形閘板對(duì)圓形閥座口做橫切運(yùn)動(dòng),它只有在接近關(guān)閉位置時(shí),才能較好地控制流量,故通常不用于流量控制。

  3、換向分流用的閥門(mén)

  根據(jù)換向分流的需要,這種閥門(mén)可有三個(gè)或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的,因此,大部分用于換向分流的閥門(mén)都選取這類(lèi)閥門(mén)中的一種。但是在有些情況下,其他類(lèi)型的閥門(mén),只要把兩個(gè)或更多個(gè)閥門(mén)適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來(lái),也可作換向分流用。

  4、帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門(mén)

  當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時(shí),最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動(dòng)帶有擦拭作用的閥門(mén)。如果關(guān)閉件對(duì)閥座的來(lái)回運(yùn)動(dòng)是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這種閥門(mén)除非密封面材料可以允許嵌入顆粒,否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過(guò)程中對(duì)密封面均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。

  四、閥門(mén)選型說(shuō)明

  1、閘閥的選型

  一般情況下,應(yīng)首選閘閥。閘閥除適用于蒸汽、油品等介質(zhì)外,還適用于含有粒狀固體及粘度較大的介質(zhì),并適用于放空和低真空系統(tǒng)的閥門(mén)。對(duì)帶有固體顆粒的介質(zhì),閘閥閥體上應(yīng)帶有一個(gè)或兩個(gè)吹掃孔。對(duì)低溫介質(zhì),應(yīng)選用低溫專(zhuān)用閘閥。

  2、截止閥選型說(shuō)明

  截止閥適用于對(duì)流體阻力要求不嚴(yán)的管路上,即對(duì)壓力損失考慮不大,以及高溫、高壓介質(zhì)的管路或裝置,適用于DN<200mm的蒸汽等介質(zhì)管道上;小型閥門(mén)可選用截止閥,如針形閥、儀表閥、取樣閥、壓力計(jì)閥等;截止閥有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但對(duì)調(diào)節(jié)精度要求不高,而且管路直徑又比較小時(shí),宜選用截止閥或節(jié)流閥;對(duì)于劇毒介質(zhì),宜選用波紋管密封的截止閥;但截止閥不宜用于粘度較大的介質(zhì)和含有顆粒易沉淀的介質(zhì),也不宜作放空閥及低真空系統(tǒng)的閥門(mén)。

  3、球閥選型說(shuō)明

  球閥適用于低溫、高壓、粘度大的介質(zhì)。大多數(shù)球閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中,依據(jù)密封的材料要求也可用于粉狀和顆粒狀的介質(zhì);全通道球閥不適用于流量調(diào)節(jié),但適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,便于實(shí)現(xiàn)事故緊急切斷;通常在密封性能?chē)?yán)格、磨損、縮口通道、啟閉動(dòng)作迅速、高壓截止(壓差大)、低噪音、有氣化現(xiàn)象、操作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦使用球閥;球閥適用于輕型結(jié)構(gòu)、低壓截止、腐蝕性介質(zhì)中;球閥還是低溫、深冷介質(zhì)的最理想閥門(mén),低溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)和裝置上,宜選用加上閥蓋的低溫球閥;選用浮動(dòng)球球閥時(shí)其閥座材料應(yīng)承接球體和工作介質(zhì)的載荷,大口徑的球閥在操作時(shí)需要較大的力,DN≥200mm的球閥應(yīng)選用蝸輪傳動(dòng)形式;固定球球閥適用于較大口徑及壓力較高的場(chǎng)合;另外,用于工藝劇毒物料、可燃介質(zhì)管道的球閥,應(yīng)具有防火、防靜電結(jié)構(gòu)。

  4、節(jié)流閥選型說(shuō)明

  節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度較低、壓力較高的場(chǎng)合,適用于需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位,不適用于粘度大和含有固體顆粒的介質(zhì),不宜作隔斷閥。

  5、旋塞閥選型說(shuō)明

  旋塞閥適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,一般不適用于蒸汽及溫度較高的介質(zhì),用于溫度較低、粘度大的介質(zhì),也適用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。

  6、蝶閥選型說(shuō)明

  蝶閥適用于口徑較大(如DN>600mm)及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度要求短,以及需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)及啟閉要求快速的場(chǎng)合,一般用于溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的水、油品和壓縮空氣等介質(zhì);由于蝶閥相對(duì)于閘閥、球閥壓力損失比較大,故蝶閥適用于壓力損失要求不嚴(yán)的管路系統(tǒng)中。

  7、止回閥選型說(shuō)明

  止回閥一般適用于清凈介質(zhì),不宜用于含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)。

  當(dāng)DN≤40mm時(shí),宜采用升降止回閥(僅允許安裝在水平管道上);

  當(dāng)DN=50~400mm時(shí),宜采用旋啟式升降止回閥(在水平和垂直管道上都可安裝,如安裝在垂直管道上,介質(zhì)流向要由下而上);

  當(dāng)DN≥450mm時(shí),宜采用緩沖型止回閥;

  當(dāng)DN=100~400mm也可選用對(duì)夾式止回閥;

  旋啟式止回閥可以做成很高的工作壓力,PN可以達(dá)到42MPa,根據(jù)殼體及密封件的材質(zhì)不同可適用于任何工作介質(zhì)和任何工作溫度范圍。介質(zhì)為水、蒸汽、氣體、腐蝕性介質(zhì)、油品、藥品等。介質(zhì)工作溫度范圍在 -196~800℃之間。

  8、隔膜閥選型說(shuō)明

  隔膜閥適用于工作溫度小于200℃、壓力小于1.0MPa的油品、水、酸性介質(zhì)和含懸浮物的介質(zhì),不適用于有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑介質(zhì);研磨顆粒性介質(zhì)宜選堰式隔膜閥,選用堰式隔膜閥要參照它的流量特性表;粘性流體、水泥漿以及沉淀性介質(zhì)宜選用直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用于真空管路和真空設(shè)備上。

  閥門(mén)應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化,要控制或杜絕那怕是低微的泄漏,最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門(mén)。學(xué)會(huì)正確選擇閥門(mén)至關(guān)重要。