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閥門是流體管道系統(tǒng)中的控制元件,其主要功能是隔離設(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。
閥門可用于控制各種流體的流動(dòng),如空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)。因?yàn)楣艿老到y(tǒng)選擇最合適的閥門非常重要,所以了解閥門的特性和選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得非常重要。
閥門的分類
一是閥門總體可以分為兩類:
首先是自動(dòng)閥門:依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力自行運(yùn)動(dòng)的閥門。
例如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。
第2類驅(qū)動(dòng)閥:借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)等操作閥門。
例如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),根據(jù)關(guān)閉件相對于閥座移動(dòng)的方向可以分為:
截門形式:關(guān)閉件沿閥座中心移動(dòng);
閘門形狀:關(guān)閉件沿垂直閥座中心移動(dòng);
旋塞和球形:關(guān)閉件是柱塞或球,圍繞自己的中心線旋轉(zhuǎn);
旋轉(zhuǎn)形狀:關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn);
盤形:圓盤關(guān)閉件,圍繞閥座內(nèi)軸旋轉(zhuǎn);
滑動(dòng)閥形:關(guān)閉件在垂直于通道的方向上滑動(dòng)。
根據(jù)用途,根據(jù)閥門的不同用途可以分為:
用于連接或切斷管道介質(zhì),如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。
停止回用:用于防止介質(zhì)回流,例如止回閥。
調(diào)節(jié)用途:用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,如調(diào)節(jié)閥、減壓閥等。
分配用途:用于改變介質(zhì)流向,分配介質(zhì),如三通旋塞,分配閥,滑閥等。
安全閥:當(dāng)介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時(shí),用于排放多余的介質(zhì),確保安全閥、事故閥等管道系統(tǒng)和設(shè)備的安全。
其它特殊用途:如疏水閥、排氣閥、排污閥等。
根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式,根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同,可以分為:
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)較大扭矩時(shí)裝有蝸輪、齒輪等減速裝置。
電:借助電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
液體動(dòng)力:借助(水、油)驅(qū)動(dòng)。
氣動(dòng):借助壓縮空氣驅(qū)動(dòng)。
按壓力,根據(jù)閥門的公稱壓力可以分為:
真空閥:絕對壓力0.1Mpa即760mm汞柱高的閥門,通常用mm汞柱或mm水柱來表示壓力。
低壓閥:公稱壓力PN≤閥門1.6Mpa(包括PN)≤鋼閥1.6MPa)
中壓閥:公稱壓力PN2.5-6.4MPa閥門。
高壓閥門:公稱壓力PN10.0-80.0MPa閥門。
超高壓閥:公稱壓力PN≥閥門為100.0MPa。
根據(jù)介質(zhì)的溫度,根據(jù)閥門工作時(shí)的介質(zhì)溫度可以分為:
一般閥門:適用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門。
高溫閥:適用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門。
耐熱閥:適用于介質(zhì)溫度超過600℃的閥門。
低溫閥:適用于介質(zhì)溫度-150℃~-40℃的閥門。
超低溫閥:適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門。
根據(jù)閥門的公稱通徑,按公稱通徑分為:
小直徑閥門:公稱直徑DN40mm的閥門。
中直徑閥:公稱DN50~閥門300毫米。
大直徑閥:公稱直徑DN350~閥門1200mm。
特大直徑閥門:公稱直徑DN≥閥門1400mm。
根據(jù)閥門與管道的連接方式,按閥門與管道的連接方式分為:
法蘭連接閥:閥體配有法蘭,閥門與管道采用法蘭連接。
螺紋連接閥:閥體有內(nèi)螺紋或外螺紋,閥門與管道有螺紋連接。
焊接連接閥:閥體配有焊口,與管道焊接連接的閥門。
夾箍連接閥:閥體上有夾口,用夾箍連接管道的閥門。
卡套連接閥:用卡套連接管道的閥門。
閥門的特性
一般來說,閥門的特性有兩種,使用特性和結(jié)構(gòu)特性。
使用特點(diǎn):它確定了閥門的主要性能和使用范圍。閥門類別(閉路閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥等。)屬于閥門的使用特性。;產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要部件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;閥門傳動(dòng)方式等。
結(jié)構(gòu)特性:它確定了閥門安裝、維護(hù)和維護(hù)方法的一些結(jié)構(gòu)特性。結(jié)構(gòu)特性包括:閥門的結(jié)構(gòu)長度和整體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾緊連接、外螺紋連接、焊接端連接等)。);封面形式(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。
根據(jù)閥門的選擇步驟和依據(jù)
選擇步驟:
1、確定閥門在設(shè)備或設(shè)備中的用途,確定閥門的工作條件:適用于介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等。
2、通過法蘭、螺紋、焊接等方式確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式。
3、操作閥門的確定方法:手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電聯(lián)或電液聯(lián)動(dòng)等。
4、所選閥門的外殼和內(nèi)部材料根據(jù)管道輸送的介質(zhì)、工作壓力和工作溫度確定:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、耐酸鋼、銅合金等。
5、選用閥門類型:閉路閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥等。
6、確定閥門類型: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、確定閥門參數(shù):對于自動(dòng)閥門,在確定管道的公稱直徑和閥座孔的直徑之前,應(yīng)根據(jù)不同的需要確定允許流阻、排放能力、背壓等。
8、確定所選閥門的幾何參數(shù):結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式和尺寸、閥門開關(guān)后高度方向的尺寸、連接螺栓孔的尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門的外觀尺寸等。
9、利用現(xiàn)有信息:選擇合適的閥門產(chǎn)品,如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣品等。
選用閥門的依據(jù):
在掌握選擇閥門的步驟的同時(shí),也要對選擇閥門的依據(jù)有更多的了解。
1、選擇閥門的用途、使用條件和操作控制方法。
2、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、是否易燃、易爆、介質(zhì)粘度等。
3、對于閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等。
4、安裝尺寸及形狀尺寸要求:公稱直徑,與管道的連接方式及連接尺寸,形狀尺寸或重量限制等。
5、對于閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命以及電氣設(shè)備的防爆性能等附加要求。
選擇參數(shù)時(shí)要注意:
如果閥門用于控制目的,必須確定以下附加參數(shù):操作方法、最大流量要求和最小流量要求、正常流動(dòng)壓力降低、關(guān)閉時(shí)壓力降低、閥門最大進(jìn)口壓力和最小進(jìn)口壓力。
根據(jù)以上選擇閥門的依據(jù)和步驟,在合理正確地選擇閥門時(shí),還必須詳細(xì)了解各種閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以便對優(yōu)先選擇的閥門做出正確的選擇。
管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制了管道中介質(zhì)的流束模式。閥門通道的形狀使閥門具有一定的流量特性,因此在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。
選用閥門應(yīng)遵循的原則
1、閥門用于截止和開放介質(zhì)。
流道是直通閥,流阻小,通常用作截止和開放介質(zhì)的閥門。由于流道曲折,流阻比其他閥門高,向下閉合閥(截止閥和柱塞閥)的選擇較少。在允許高流阻的情況下,可以選擇閉合閥。
2、閥門用于控制流量
通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量。向下閉合閥(如截止閥)適用于這種用途,因?yàn)樗拈y座尺寸與關(guān)閉件的行程成正比。旋轉(zhuǎn)閥(旋塞閥、蝶閥、球閥)和彎曲閥(夾緊閥、隔膜閥)也可用于節(jié)流控制,但通常只適用于有限的閥門直徑范圍。閘閥用圓盤閘板橫切圓形閥座。只有當(dāng)它靠近關(guān)閉位置時(shí),流量才能得到很好的控制,所以通常不用于流量控制。
3、閥門用于換向分流
這種閥門可以根據(jù)換向分流的需要,有三個(gè)或更多的通道。旋塞閥和球閥更適合