各种阀门的优缺点

发布时间:2020-12-28      点击:

  各种阀门的优缺点_机械/仪表_工程科技_专业资料。各种阀门的优缺点 闸阀:闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断 介质用,即全开或全关使用。一般,闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以 适用于高温高压,并

  各种阀门的优缺点 闸阀:闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断 介质用,即全开或全关使用。一般,闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以 适用于高温高压,并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。 优点:①流体阻力小;②启、闭所需力矩较小;③可以使用在介质向两方向流动的环网管路 上,也就是说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形 体结构比较简单,制造工艺性较好;⑥结构长度比较短。 缺点:①外形尺寸和开启高度较大,所需安装的空间亦较大;②在启闭过程中,密封面人相 对摩擦,摩损较大,甚至要在高温时容易引起擦伤现象;③一般闸阀都有两个密封面,给给 加工、研磨和维修增加了一些困难;④启闭时间长。 蝶阀:蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。 优点:①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,别用于大口径阀门中;②启闭迅速,流阻小; ③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于 通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及 水道等。 缺点:①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就将进95%以上。②由于蝶阀的结构和 密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下,PN40 以下。③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方。 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。 优点:①具有最低的流阻(实际为0);②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠 地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;④ 可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统 中。快速启闭阀门时,操作无冲击。⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;⑥工作介质在 双面上密封可靠;⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门 的介质不会引起密封面的侵蚀;⑧结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的最 合理的阀门结构;⑨阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力;⑩关 闭件能承受关闭时的高压差。⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀, 最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门。 缺点: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。②它的调节 性能相对于截止阀要差一些,尤其是气动阀(或电动阀)。 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迁合作为切断或调节以及节流用。 优点:①在开启和关闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小,因而耐磨。② 开启高度一般仅为阀座通道的1/4,因此比闸阀小得多;③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。④由于其填料一般为石棉与石墨的混合物,故耐 温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。 缺点: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;②由于行程较长,开启速度较球阀慢。 旋塞阀:是指关闭件成柱塞形的旋转阀,通过90°的旋转使阀塞上的通道口与阀体上的通道 口相通或分开,实现开启或关闭的一种阀门。阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。其原理与球 阀基本相似,球阀是在旋塞阀的基础上发展起来的,其主要用于油田开采,同时也用于石油 化工。 隔膜阀:是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜,其关闭件是与隔膜相连接的一种压 缩装置。阀痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。 优点: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 7、安全阀:是指在受压容器、设备或管路上,作为超压保护装置。当设备、容器或管路内 的压力升高超过允许值时,阀门自动开启,继而全量排放,以防止设备、容器或管路和压力 继续升高;当压力降低到规定值时,阀门应自动及时关闭,从而保护设备、容器或管路的安 全运行。 W 胐乞-屓瑌 8、蒸汽疏水阀:在输送蒸汽、压缩空气等介质中,会有一些冷凝水形成,为了保证装置的 工作效率和安全运转,就应及时排放这些无用且有害的介质,以保证装置的消耗和使用。它 有以下作用:①能迅速排除产生的凝结水;②防止蒸汽泄露;③排除空气及其他不凝性气体。 9、减压阀:是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依*介质本身的能量,使 出口压力自动保持稳定的阀门。 10、止回阀:又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这 些阀门是*管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的,属于一种自动阀门。止回阀 用于管路系统,其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转,以及容器介质的泄 放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。主要 可分为旋启式(依重心旋转)与升降式(沿轴线移动)。 三、流量系数的定义:1、C:在阀门全开情况下,温度为 5~40℃的水,阀两端压差为 1kgf/cm2 时,每小时流经阀的体积(以 m3 表示)。C 是流量系数的通用符号,我国过去长期使用。 2、 Kv:在阀门全开情况下,温度为 5~40℃的水,阀两端压差为 100KPA 时,每小时流经 阀的体积(以 m3 表示)。Kv=1.01C,目前我国推荐使用。 3、Cv:在阀门全开情况下,温度为 15℃(华氏 60 度)的水,阀两端压差为 1lb/in2 时每小 时流经阀的体积(以 m3 表示)。Cv=1.167C 阀之种类特性及其选用简介 1. 前言 阀用于管路系统中, 处理液体之控制装置,选择阀的第一步骤是必须了解各种阀之功能及 我们所希冀的阀,在装妥之后能完成我们所托付的任务与功效。 2. 阀之分类 (1)阀依其功能,分类如下: A. 开关阀类:闸阀、塞阀、球阀。 B. 节流阀类:球型阀、针阀、角阀、碟型阀、隔膜阀。 C. 止回阀类:摆动、升降及双片式逆止阀,底阀。 D.压力控制阀类:减压阀、释压阀、安全阀。 E. 特殊阀类: a.取样阀 b.流量控制阀 c.排放阀 d.其它各式样阀 (2)依材质分类 A. 非金属阀类:PVC、塑胶(钢)、特氟龙等。 B. 金属阀类 a. 铁金属:铁、钢、不锈钢、合金钢等。 b. 非金属:铝、铜等。 (3)程方式分类 A.铸造阀类:砂模、壳模、脱腊模、压铸等造模法,生产之阀类件。 B.锻造阀类:由模锻或自由锻或丸(方)材值接加工,生产之阀类件。 C.焊接制造阀类:体、盖分别由若干部分组合焊接制造而成,此类阀必须注意焊接程序规 范及其鉴定(WPS 与 PQR)。 D.射出成型阀类:一般用之于 PVC、塑胶待非金属阀类之制造。 3. 各类阀之特性 (1) 闸阀(GATE VALVES) 闸阀是为了于一管线上某一部位系统需要“全开、全关”控制且流体流过仅能以微少之压力降 产生时而设计使用的。当一系统中某一部份需予隔离,而不须考虑流体节流(THROTTING) 的控制时闸阀是非常理想而适合的。因当节流使用时,则流体会产生高速流经门座,而造成 流体之冲蚀门、座及壳体(产生拉丝现象),或引起震动而损伤。 (2) 球型阀(GLOBE VALVES)、角阀(ANGLE VALVES)、针阀(NEEDLE VALVE) 球型阀因球体有球柱状的外形而称之,主要是为须紧闭,经常开关及当流体须控制流量之节 流作用而设计,其最主要特点是有效的节流,使拉丝现象减到最少因而减少阀门及阀座之浸 (冲)蚀,但因阀座是平行于流线,流体流经该类阀座时流向之改变,将在阀中产生扰流, 以及降力的下降,仅适合不荷求因压力降所造成扬程失时,方可使用。 角阀的结构,特性是由球型阀修正而来,仅是出口与进中成90度直角之区别。 针阀亦是由塞式球型阀修正而来,阀塞为细长型有锥度的针状,特别适用于低流量范围的流 量控制。 (3) 逆止阀(CHECK VALVES)-----摆动式(SWING TYPE)、升降式(LIFT TYPE)、 斜盘(门)式(TILTING DISC)、双片式(DUALPLATE)、底阀(FOOT VALVES)。 此类阀其作用为容许流体朝一方向自由流动,而限制其反流动,当流体通过系统时的压力, 把阀门开启,任何流体的反向,会把阀门关闭,关闭的完成,是赖止回机构的重量或赖反压, 或赖弹簧或赖以上几种的组合。 (4) 球型停止逆止阀(GLOBE STOP-CHECK VALVES) 止阀类似3.3项之升降式逆止阀,但加装阀杆及手输(或别的辅助操作装置)做为流体之关 断及止回用,止阀不能以任何机械传动方式打开,只靠上游流体压力将阀门升举,离开阀座 面。 (5) 塞阀(PLUG VALVES) 此阀由插入阀体中之阀塞(门),为一具有锥度中间开槽的塞件而得名、结构简单属古老型 式之阀,由全开至关只须转90度即可、阀塞(门)之流口可为任何尺寸与形状,也可作成 多孔型式来配合三或四条管线连接,而能有不同的流向组合。一般用于全开或全关,不作节 流使用(除非开口特殊钻石形状并经处理过)。 (6) 球阀(BALL VALVE) 球阀是由塞阀修改而来,以球塞代替柱塞,来控制液体、阀塞(门)内通道截面积,则与配 合管线的管径相同,流体作直线通过阀体,且吸有微小之压力降。现一般均使用 PTEE、 EPDM 等材料,为阀座,因此,气泡密封性佳。且改良为防火及防静电之安全设计,被广 泛使用,但因阀座为 PTFE 材质,其使用温度一般受限于250度以下。 (7) 蝶形阀(BUTTERFLY VALVES) 此阀的构造,是根据管子挡扳的原理,其流动控制元件是一有倾角的盘(门)(其材质可为 金属或金属外缘包上塑胶、特氟隆等),圆盘固定在心轴上,并以能旋转的心轴来控制开闭 (开、闭只须90度之旋转),阀座可为金属、橡胶、特氟隆等材料,而固定于阀体壁上,此 阀构造简单,其阀体为薄饼(WAFER)型、重量轻,不占空间适合于节流及开闭之用。尤 其用于大流量之控制(不适用于小流量)。 (8) 隔膜阀(DIAPHRAGM VALVES) 此阀实际上不过是“钳夹”的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件 是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜 片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),此阀适用于开关 及节流之用。br

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