阀门基础知识简介一、阀门定义阀门是一种安装在各种管道和设备等流体输送系统中具有截止、导流、防止逆流、调节、分流或溢流泄压等功能的控制装置,它属于一种通用机械产品。二、阀门的分类一、按用途和作用分类1.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、旋塞阀、球阀、蝶阀等。2.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。3.回阀类:用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。4.分流阀类:用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。5.安全阀类:用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。二、阀门的分类二、按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀:工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀:公称压力PN1.6MPa的阀门。(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。(5)超高压阀:公称压力PN≥100Mpa的阀门。二、阀门的分类2、按介质工作温度分类(1)高温阀:t450℃的阀门。(2)中温阀:120℃≤t450℃的阀门。(3)常温阀:-40℃≤t120℃的阀门。(4)低温阀:-100℃≤t-40℃的阀门。(5)超低温阀:t-100℃的阀门。二、阀门的分类3、按阀体材料分类1.非金属材料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。2.金属材料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、3.铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、4.低合金钢阀门、高合金钢阀门。5.金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、6.衬搪瓷阀门。二、阀门的分类通用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。1.一般分为:闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、2.蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、3.减压阀、疏水阀、调节阀。三、典型阀门3.1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。闸阀的种类按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀楔式闸板式闸阀又可分为:单闸极式、双闸板式和弹性闸板式;平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分,可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。闸阀如何进行密闭关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。手动闸阀工作原理:转动手轮,通过手轮与阀杆的螺纹的进、退,提升或下降与阀杆连接的阀板,达到开启和关闭的作用闸阀优点流动阻力小。阀体内部介质通道是直通的,介质成直线流动,流动阻力小。启闭时较省力。是与截止阀相比而言,因为无论是开或闭,闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。高度大,启闭时间长。闸板的启闭行程较大,降是通过螺杆进行的。水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。介质可向两侧任意方向流动,易于安装。闸阀通道两侧是对称的。3.2截止阀截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。适用场所:截止阀主要用于截断流体,在对调节性能要求不高的场合也可用于调节流量;适用于需要频繁开关的场合。截止阀分类常见的截止阀阀体流道形式有直通式、直流式和直角式3种。直通式截止阀的流体阻力较大,因阀体形状近似球体,所以习称球形阀。为了减小流体阻力,。直流式多用于含固体颗粒或粘度大的流体。截止阀分类直角式用于高、中压力的直角型管道。截止阀的密封面主要有平面和锥面两种。锥面密封的接触面宽度比平面密封的小,所需密封力小,密封性较易保证,启闭力也低得多,大多用于高压场合。为了减小启闭力,已研制出高压平衡式截止阀。它采用压力平衡式阀瓣。流体从阀瓣下部通过小孔进入阀瓣上部。截止阀开关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。引入截止阀的流体从阀芯下部引入称为正装,从阀芯上部引入称为反装,正装时阀门开启省力,关闭费力,反装时,阀门关闭严密,开启费力,截止阀一般正装。截止阀的安装方向截止阀的使用极为普遍,但由于开启和关闭力矩较大、结构长度较长,通常公称通径都限制在250mm以下,也有到400mm的,但选用时需特别注意进出口方向。一般15Omm以下的截止阀介质大都从阀瓣的下方流入,而2O0mm以上的截止阀介质大都从阀瓣的上方流入。这是考虑到阀门的关闭力矩所致。为了减小开启或关闭力矩,一般2O0mm以上的截止阀都设内旁通或外旁通阀门。截止阀最明显的优缺点在开启和关闭过程中,由于阀瓣与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l/4,因此比闸阀小得多。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。但是,截止阀的缺点也是不容忽视的。其缺点主要是流阻系数比较大,因此造成压力损失,特别是在液压装置中,这种压力损失尤为明显。3.3蝶阀蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的阀门。蝶阀开度控制蝶阀全开到全关通常是小于90度,蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力,为了蝶板的定位,要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器,不仅可以使蝶板具有自锁能力,使蝶板停止在任意位置上,还能改善阀门的操作性能。蝶阀优点1.启闭方便迅速、省力、流体阻力小,可以经常操作。2.结构简单,体积小,重量轻。3.可以运送泥浆,在管道口积存液体最少。4.低压下,可以实现良好的密封。5.调节性能好。蝶阀缺点1.使用压力和工作温度范围小。2.密封性较差。3.4球阀球阀用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门。球阀是由旋塞阀演变而来,又称球形旋塞阀。球阀的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的。典型阀门--球阀球阀主要优缺点球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门,它具有以下优点: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。缺点:介质易从阀杆部位泄露。球阀分类球阀按结构形式可分为:浮动球阀、固定球阀、弹性球阀和油封球阀;按通道可分为直通式球阀、角式球阀和三通式球阀等,三通式又可分为T形球阀和L形球阀两种。按连接方工可分为螺纹式连接球阀、法兰连接球阀和焊接式球阀三种。操作球阀的注意事项1.要留有阀柄旋转的位置。2.不能用作节流。3.5止回阀止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止介质倒流的阀门。又称止逆阀或单向阀。止回阀的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止反方向流动。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。止回阀依据结构不同分为升降式(跳心式)和旋启式(摇极式)两种。升降式止回阀:阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀,升降式止回阀只能安装在水平管道上,在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样(可与截止阀通用),因此它的流体阻力系数较大。止回阀分类止回阀按结构划分,可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式止回阀和卧式止回阀两种。旋启式止回阀分为单瓣式止回阀、双瓣式止回阀和多瓣式止回阀三种。蝶式止回阀为直通式止回阀。以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接止回阀、法兰连接止回阀和焊接止回阀三种。止回阀安装注意事项1、在管线中不要使止回阀承受重量,大型的止回阀应独立支撑,使之不受管系产生的压力的影响。2、安装时注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致。3、升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管上。4、升降式水平瓣止回阀应安装在水平管上。3.6安全阀安全阀的作用原理是基于力平衡,一旦阀瓣所受压力大于弹簧设定压力时,阀瓣就会被此压力推开,其压力容器内的气(液)体会被排出,以降低该压力容器内的压力。安全阀安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。安全阀在管路中,当介质工作压力超过规定数值时,阀门便自动开启,排放出多余介质;而当工作压力恢复到规定值时,又自动关闭。安全阀常用的术语1、开启压力:当介质压力上升到规定压力数值时,阀瓣便自动开启,介质迅速喷出,此时阀门进口处压力称为开启压力。2、排放压力;阀瓣开启后,如设备管路中的介质压力继续上升,阀瓣应全开,排放额定的介质排量,这时阀门进口处的压力称为排放压力。3、关闭压力:安全阀开启,排出了部分介质后,设备管路中的压力逐渐降低,当降低到小于工作压力的预定值时,阀瓣关闭,开启高度为零,介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力,又称回座压力。4、工作压力;设备正常工作中的介质压力称为工作压力。此时安全阀处于密封状态。5、排量:在排放介质阀瓣处于全开状态时,从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量,称为阀的排量。安全阀分类⑴重锤(杠杆)式安全阀:用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。重锤式安全阀靠移动重锤的位置或改变重锤的重量来调整压力。它的优点在于结构简单;缺点是比较笨重回座力低。这种结构的安全阀只能用于固定的设备上。安全阀分类弹簧式安全阀:利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力并使之密封。弹簧式安全阀靠调节弹簧的压缩量来调整压力。弹簧式安全阀的优缺点优点在于比重锤式安全阀体积小、轻便,灵敏度高,安装位置不受严格限制;缺点是作用在阀杆上的力随弹簧变形而发生变化。同时必须注意弹簧的隔热和散热问题。弹簧式安全阀的弹簧作用力一般不要超过2000公斤。因为过大过硬的弹簧不适于精确的工作。带扳手弹簧微启式安全阀弹簧微启封闭安全阀双联弹簧式安全阀安全阀使用注意事项:1、安全阀使用必须在效验有效期内;2、管路设备上安装的安全阀控制阀通常为截止阀,必须将其打开保证安全阀能有效工作。3、定期将阀盘稍稍抬起,用介质吹扫阀内杂质。4、如安全阀不能在整定压力内工作,必须进行重新效验或更换。3.7疏水阀疏水阀是蒸汽管路、加热器等设备系统中能自动的间歇排除冷凝水,又能防止蒸汽泄出的一种阀门。常用的有钟形浮子式,热动力式和脉冲式几种。疏水阀工作原理机械型蒸汽疏水阀:利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作的。3.8角型阀角型阀是截止阀的一种,具有以下的特点:1、角阀的阀芯成圆锥体,与阀座的接触面小。2、由于其接触面积小,所以开关灵活,适用于压力悬殊较大和介质不纯净的地方。3.9调节阀调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件,由于阀芯在阀体内移动,改变了阀芯与阀体之间的流通面积,即改变了阀的阻力系数,被调介质的流量也相应的改变,从而达到调节工艺参数的目的。较常用的为直通式单座调节阀,阀杆的上端与执行机构通过螺母相连接。调节阀分类按照不同的使用要求,调节阀的结构形式很多,常用的主要有以下几种。1、直通单座调节阀阀体内只有一个阀芯和一个阀座。这种阀泄漏量小,易于保证关闭,甚至完全切断。在结构上分为调节型(阀芯为柱塞形)和切断型(阀芯为平板形)调节阀分类2、直通双座调节阀阀体内有两个阀芯和两个阀座。流体从左侧进入,通过阀芯阀座后,由右侧流出,采用双导向结构,只把阀芯倒装,阀杆与阀芯的下端连接,上下阀座互换位置就可改变安装方式。调节阀分类3、隔膜调节阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯阀座组件,由隔膜起调节作用,适用于强酸、强碱、强腐蚀