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阀门的分类方法和工作原理

更新时间:2023-08-15 点击量:292

阀门的分类方法和工作原理

这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国内、、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。 
2典型阀门 
2.1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。 
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。常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 
2.2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。 
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。 
2.3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。 
2.4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。蝶阀处于开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时的阻力,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。 
n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。 
2.5球阀 
n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。 
n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。平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。球阀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。 
2.6隔膜阀 
n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。 
2.7安全阀 
n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。 
2.8调节阀 
n调节阀主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节压力、流量等参数的目的。 
n本节主要介绍调节阀的阀体和阀芯的主要结构,调节阀的流量特性以及有关阀芯气蚀噪音问题的解决方法。 
2.8.1阀体结构 
直通单座阀(GLOBE) 
n阀体内只有一个阀座和密封面,结构简单,密封效果好,是使用较多的一种阀体类型。 
直通双座阀(GLOBE) 
n阀体内有两个阀座和密封面,流通能力大,不平衡力小,但泄漏量大,切断效果差,是使用较多的一种阀体类型 
套筒阀(CAGE) 
n阀体内部阀芯由套筒导向 
n套筒上开有窗口用于决定流量与流量特性 
n阀芯上可开有平衡孔,减小不平衡力 
n套筒阀可调比大,振动小,不平衡力小,互换性好, 
n可适用于大部分单双座阀的应用场合 
n不适用于有颗粒及较脏污介质 
n是使用为广泛的一种阀体类型 
球阀、蝶阀、隔膜阀等都可以作为调节阀 
3执行器 
3.1电动和气动执行机构简介 
3.1.1气动执行机构 
n阀门气动驱动装置安全、可靠、成本低,使用维修方便,是阀门驱动机构中的一大分支。气动装置在具有防爆要求的场合应用较多。阀门气动驱动装置采用气源的工作压较低,结构尺寸不大,阀门气动驱动装置的总推力也不很大。 
3.1.2电动执行器 
n电动执行机构一般由电机、减速箱、手操机构、机械位置指示机构等一些部件组成。与其他阀门驱动装置相比,电动驱动装置具有动力源广泛,操作迅速、方便等特点,并且容易满足各种控制要求。所以,在阀门驱动装置中,电动装置占主导地位。 
3.2.2气动头调试 
n气动执行机构的调试,主要是对定位器进行调试。首先将阀门放至全关位置,为阀门关闭严密,拧阀杆上连接螺母至拧不动为止,阀芯和阀座肯定接触紧密了,此时调整阀杆行程刻度牌至零位,然后接通气源,用减压阀将气源压力调至所需压力,然后用信号发生器给定位器输入4mA电流,调整定位器上的零点调整手轮至阀门刚刚开始动作为止,接着再输入20mA电流,根据行程刻度,调整零点调整手轮和量程调整装置使阀杆行程为全开,然后重复输入4mA和20mA的步骤,直至阀门满足4mA全关和20mA全开的要求。为了阀门在4mA的时候关紧,在调试时可以输入4.10~4.15mA电流作为全关的信号,这样在实际工作状态下4mA电流肯定能将阀门关紧。 
4阀门试验 
阀门在总装完成后必须进行性能试验,以检查产品是否符合设计要求和是否达到所规定的质量标准。阀门的材料、毛坯、热处理、机加工和装配的缺陷一般都能在试验过程中暴露出来。 
常规试验有壳体强度试验、密封试验、低压密封试验、动作试验等,并且根据需要,依次序逐项试验合格后进行下一项试验。