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阀门的种类结构原理以及保养维修第一节、概述及分类一、概述阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。二、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、止回阀类：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）按参数分类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。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。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、铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。(3)金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。4、按公称通径分(1)小口径阀门：公称通径DN40mm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的阀门三、按与管道连接方式分可分为：(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。四、按驱动方式分类自动阀门:靠介质本身的能力而动作驱动阀门:包括手动、电动、气动、液动、气液联动等五、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。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。第二节阀门基本参数一．阀门密封由阀座和关闭件组成，依靠阀座和关闭件的密封面紧密接触或密封面受压塑性变形而达到密封的目的。平面密封锥面密封球面密封二、阀门填料函（１）填料函结构：由填料压盖、填料和填料垫组成。填料函结构分为压紧螺母式、压盖式和波纹管式。（２）填料圈数软质填料：PN≤2.5MPa时，4-10圈；PN＝4.0-10MPa时，8-10圈成型塑料填料：上填料一圈，中填料3-4圈，下部为一个金属填料垫。三、阀门编号为了便于认识选用，每种阀门都有一个特定的型号，以说明阀门的类别、驱动方式、连接方式、结构形式、密封面和衬里材料、公称压力及阀体材料，阀门的型号由七个单元组成，按下列顺序编制。平台常见阀门标识公称尺寸（英寸）阀门形式压力等级材质端部连接形式附加说明阀门形式压力等级阀门材料及腐蚀余量端部连接形式附加说明G-闸阀C-止回阀B-球阀F-蝶阀L-截止阀T-三通阀N-针形阀A-ANSI150LBB-ANSI300LBC-ANSI600LBD-API602800LBE-ANSI900LBF-ANSI1500LBG-ANSI2500LB1-碳钢2-不锈钢3-铜镍合金4-铜铝合金5-铸铁F-平面法兰J-钢圈法兰R-凸面法兰S-NPT螺纹W-对焊X-插焊L-加长阀体M-特殊端部F-通孔型R-缩孔型H-耐高温L-升降型（单向阀）A-角型E-偏心P-活塞型（单向阀）Y-Ｙ型（截止阀）C-加衬里W-夹板式第三节典型阀门一、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。闸阀结构1、阀体与阀盖阀体与阀盖多采用法兰连接。阀体截面形状主要取决于公称压力。低压阀：扁平状；高中压阀：椭圆形或圆形。2、闸板与阀座密封圈(1)楔式闸板闸板密封面与闸板垂直中心线有一定倾角，称为楔半角。防止温度变化时闸板卡死，一般角度为2°52〞、5°。介质温度越高，通径越大，楔半角就越大。A、楔式刚性单闸板特点：结构简单，尺寸小，使用较为可靠。应用：常温、中温、各种压力缺点：楔角加工精度高，加工维修较为困难；启闭过程中密封面易发生擦伤，温度变化时闸板易卡住。B、楔式弹性单闸板结构：在闸板中部开环状槽或由二块闸板组焊而成，中间为空。特点：结构简单，密封面可靠，能自行补偿由于异常负荷引起的阀体变形，防止闸板卡住。应用：各种压力、温度的中、小口径及启闭频繁场所。缺点：关闭力矩不宜太大，防止超过弹性范围；介质中含固体杂质少，不适用于易结焦的介质。C、楔式弹性双闸板结构：由两块圆板组成，用球面顶心铰接成楔形闸板。楔角可以靠顶心自动调整。特点：温度变化时不易卡住，也不易产生擦伤现象。缺点：结构复杂、零件较多、闸板易脱落。应用：水和蒸气介质，不适用于粘性介质。(2)平行式闸板闸板的两个密封面平行，阀座密封面垂直于管道中心线。(a)平行式单闸板不能依靠其身达到强制密封，必须采用固定或浮动的软质阀座。适用于中低压大中口径，介质为油类、天然气。(b)平行式双闸板自动密封式：依靠介质的压力把闸板推向出口侧阀座密封面，达到单面密封的目的。闸板间加弹簧实现在关闭时的密封。密封面易被擦伤和磨损。较少采用。撑开式：用顶楔把两块闸板撑开，压紧在阀座密封面上而达到强制密封。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。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。二、截止阀截止阀是用于截断介质流动的，截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直，通过带动阀芯的上下升降进行开断。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，并具有非常可靠的切断动作，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。截止阀的种类截止阀直杆式斜杆式直通式角式上螺纹阀杆下螺纹阀杆螺纹连接法兰连接焊接连接螺纹连接法兰连接法兰连接下螺纹阀杆上螺纹阀杆直通式节流阀的种类节流阀截止型旋塞型蝶型直通式角式直通式直通式螺纹连接法兰连接卡套连接螺纹连接法兰连接法兰连接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。截止阀有以下优点：在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。开启高度小。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。三、止回阀止回阀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。包括旋启式止回阀和升降式止回阀。止回阀的分类止回阀升降式旋启式单瓣式双瓣式立式多瓣式直通式螺纹连接法兰连接蝶式直通式法兰连接法兰连接焊连连接旋启式止回阀流动阻力小，密封性能不如升降式。适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。单瓣式：中等口径。双瓣式：较大口径（DN≤600）多瓣式：减少水击，不会造成密封面损坏，大口径（DN600）底阀泵吸入口设置。防止倒流，利于启泵。四、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，阀门则是全开状态。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。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阻力很小，故具有较好的流量控制特性，可以作调节用。蝶阀的种类蝶阀中心对称板式润滑式气动电动斜板式偏置板式法兰连接对夹连接手动蜗轮传动液动蝶阀有弹性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点。蝶阀的特点：（1）结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。（2）全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。（3）启闭方便迅速，调节性能好。（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）密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。五、球阀球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度的动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。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。球阀的种类球阀手动气动电动电动气动电-液动气-液动蜗轮传动浮动球固定球直通式三通式Ｌ型三通式Ｔ型三通式直通式螺纹连接法兰连接法兰连接焊接连接球阀只需要用旋转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。球阀最适宜直接做开闭使用，但也能作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、乙烯、树脂等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。球阀具有以下优点结构简单、体积小、重量轻，维修方便。流体阻力小，紧密可靠，密封性能好。操作方便，开闭迅速，便于远距离的控制。球体和阀座的密封面与介质隔离，不易引起阀门密封面的侵蚀。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。六、隔膜阀隔膜阀是用一个弹性的膜片连接在压缩件上，压缩件由阀杆操作上下移动，当压缩件上升，膜片就高举，形成通路，当压缩件下降，膜片就压在阀体上，阀门关闭。此阀适用于开断、节流。隔膜阀特别适用于运送有腐蚀性、有粘性的流体，而且此阀的操作机构不暴露在运送流体中，故不会被污染，也不需要填料，阀杆填料部分也不会泄漏。七、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。安全阀是自动阀门，它不借助任何外力，利用介质本身的压力来排出一定量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复到安全值后，阀门再自行关闭以阻止介质继续流出。安全阀的种类安全阀重锤式脉冲式弹簧式杠杆重锤式带散热片带扳手带控制机构不封闭封闭全启式微启式带扳手全启式微启式安全阀的选用要求（１）灵敏度高；（２）具有规定的排放压力；（３）在使用过程中保证强度、密封及安全可靠；（４）动作性能的允许偏差和极限值。九、旋塞阀旋塞阀种类旋塞阀填料式润滑式直通式三通式三通式