八种常用阀门技术优缺点比较分析

发布时间:2020-12-28      点击:

  阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。

  用于流体控制系统的阀门,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,其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门根据材质还分为铸铁阀门,铸钢阀门,不锈钢阀门(201、304、316等),铬钼钢阀门,铬钼钒钢阀门,双相钢阀门,塑料阀门,非标订制等阀门材质。

  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用。

  截止阀与闸阀相比,其调节性能好,密封性能差,结构简单,制造维修方便,流体阻力较大,价格便宜。适用于蒸汽等介质,不宜用于黏度大、含有颗粒、易沉淀的介质,也不宜作放空阀及低真空系统阀门。

  ①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。

  ①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化,因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门;

  节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。

  节流阀的外形尺寸小,重量轻,调节性能较截止阀和针形阀好,但调节精度不高。由于流速较大,易冲蚀密封面。适用于温度较低,压力较高的介质,以及需要调节流量和压力的部位,不适用于黏度大和含有固体颗粒的介质,不宜做隔断阀。

  球阀是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。

  球阀结构简单,开关迅速,操作方便。它体积小,重量轻,零部件少,流体阻力小,结构比闸阀、截止阀简单。密封面比旋塞阀易加工且不易擦伤。适用于低温、高压和黏度大的介质,不能作调节流量用。目前因密封材料尚未解决,不能用于温度较高的介质。

  全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受侵蚀,最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门。

  ①因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以,当密封材料变硬时,密封的可靠性就受到破坏。而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用。超过此温度,密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下,一般只会在120℃不使用。

  旋塞阀结构简单,开关迅速,操作方便。它流体阻力小,零部件少且质量轻。适用于温度较低,黏度较大的介质和要求开关迅速的场合。一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。

  蝶阀是指关闭件(蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀,在管道上主要起关断和节流的作用。

  蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,同时也可用于低压管道介质的开关控制。

  蝶阀与相同公称压力等级的平行式闸板阀比较,其尺寸小,重量轻,开关迅速,具有一定的调节性能,适合于制成较大口径阀门,用于温度小于80度、压力小于1MPa的原油、油品及水等介质。

  隔膜阀结构简单,密封性能好,便于维修,流体阻力小,适用于温度小于200度,压力小于小于1MPa的油品、水、酸性介质和含浮物的介质,不适用于有机溶液和强氧化剂的介质。

  ①操纵机构与介质通路隔开,不但保证了工作介质的纯净,同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封,除非在控制有害介质中作这安全设施使用;

  ①由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制,较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难,故隔膜不宜用于较大的管径,一般应用在DN≤200mm以下的管路上。

  综上所述,仪表取源部件上使用的根部阀一般采用球阀,气源部分也多使用球阀和闸阀。

  阀门使用在管道上,按其管路及检测需要可分为三类。一类是气动管路用阀,这类阀以截止阀为主,也使用球阀。一类是测量管路用阀,包括取源、切断、放空、排污和调节,也多使用截止阀和球阀。一类是检测和控制所需阀组。

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