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閥門的種類及常見材質(zhì)
閱讀:2232 發(fā)布時(shí)間:2019-7-5閥門殼體常用的材質(zhì):
(1) 灰鑄鐵 適用于工作溫度在-15~200℃之間,公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。適用介質(zhì)為水、煤氣等。
(2) 黑心可煅燒鑄鐵 適用于工作溫度在-15~300℃之間。公稱壓PN≤2.5MPa的中低壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、煤氣、氨等。
(3) 球墨鑄鐵 適用于工作溫度在-30~350℃之間。公稱壓PN≤4.0MPa的中低壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品。
(4) 碳鋼素(WCA、WCB、WCC)適用于工作溫度在-29~425℃之間的中高壓閥門。其中16Mn、30Mn工作溫度在-40~450℃之間,常用來(lái)替代ASTMA105。適用介質(zhì)為飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、高低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天然氣等。
(5) 低溫碳鋼(LCB)適用于工作溫度在-46~345℃之間的低溫閥。
(6) 合金鋼 WC6、WC9適用于工作溫度在-29~595℃之間的非腐蝕性的介質(zhì)的高溫高壓閥門,C5、C12適用于工作溫度在-29~650℃之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門。
(7) 奧氏體不銹鋼 適用于工作溫度在-196~600℃之間的腐蝕性介質(zhì)的閥門。
(8)蒙乃爾合金 主要適用于含氫氟suan介質(zhì)的閥門。
(9) 哈氏合金 主要適用于稀硫酸等的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的閥門。
(10)鈦合金 主要適用于各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的閥門。
(11)鑄造銅合金 主要適用于工作溫度在-273~200℃之間的氧氣管路和海水管路用的閥門。
(12)塑料、陶瓷 這兩種材料都屬于非金屬材料。非金屬材料的閥門的大特點(diǎn)是耐腐蝕性強(qiáng),甚至有金屬材料閥門所不具備的特點(diǎn)。一般適用于公稱壓力PN≤1.6MPa,工作溫度不超過(guò)-60℃的腐蝕性介質(zhì)的中,無(wú)毒塑料閥也適用于給水工程中。
閥門
閥門是介質(zhì)流通系統(tǒng)或壓力系統(tǒng)中的一種設(shè)施,它用來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量或壓力。其功能包括切斷或接通介質(zhì),控制流量,改變介質(zhì)流向,防止介質(zhì)回流,控制壓力或泄放壓力。
一、閥門的分類
閥門的種類繁多,分類方法也很多,這里我們只介紹一些常用的方法。
- 按閥門的用途分類
- 切斷閥
顧名思義,其作用是用來(lái)接通或截?cái)喙苈穬?nèi)的介質(zhì)。
閘閥、截止閥、球閥、蝶閥和隔膜閥均屬于這類閥門。
- 調(diào)節(jié)閥
其作用是用來(lái)調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力的參數(shù),其典型閥門有調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥。
- 止回閥
其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。
止回閥和底閥。
- 分流閥
其作用是用來(lái)分配、分離或混合管路中的介質(zhì),比較典型的有:分配閥(三通閥、四通閥),疏水閥等。
- 安全閥
其作用是防止裝置中介質(zhì)超壓,從而對(duì)管路或設(shè)備提供超壓安全保護(hù)。
各種安全閥。
- 按驅(qū)動(dòng)方式分類:
- 手動(dòng)閥:此類閥門靠人力操縱手輪、手柄或鏈閥來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門。GB50316建議此類閥門操作力小于400N。
- 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥:利用各種動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。主要有:電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液動(dòng)閥和電磁閥。
- 自動(dòng)閥:此類閥門不需外力驅(qū)動(dòng),而利用介質(zhì)本身的能量來(lái)使閥門動(dòng)作,如止回閥、安全閥、自勵(lì)式減壓閥和疏水閥等。
- 按公稱壓力分類
1、真空閥 公稱壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
2、低壓閥 公稱壓力小于或等于1.6MPa。
3、中壓閥 公稱壓力為2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa。
4、高壓閥 公稱壓力為10MPa到80MPa。
5、超高壓閥 公稱壓力大于或等于100MPa。
(4)按工作溫度分類
1、高溫閥門 工作溫度高于450℃;
2、中溫閥門 工作溫度高于120℃,而低于450℃;
3、常溫閥門 工作溫度高于或等于-40℃,而低于120℃;
4、低溫閥門 工作溫度介于-40~-80℃;
5、超低溫閥門 工作溫度低于-80℃。
(5)通用分類
既按閥門的工作原理和作用來(lái)劃分,同時(shí)又考慮閥門結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,是目前國(guó)內(nèi)外常用的分類方法。
閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、管夾閥、隔膜閥、柱塞閥等。
二、工業(yè)閥門型號(hào)的編制方法
石油化工用閥門采用《一般用工業(yè)閥門型號(hào)編制方法》(CVA2.1-84),本標(biāo)準(zhǔn)適用于絕大多數(shù)工業(yè)用閥門,是對(duì)JB308-75《閥門型號(hào)編制方法》基礎(chǔ)上補(bǔ)充制定的。
1采用標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)用C表示;國(guó)內(nèi)不加。
2類型代號(hào) 用漢語(yǔ)拼音首字母表示。
類型 | 代號(hào) | 類型 | 代號(hào) |
閘閥 | Z | 旋塞閥 | X |
截止閥 | J | 止回閥或底閥 | H |
節(jié)流閥 | L | 安全閥 | A |
球閥 | Q | 減壓閥 | Y |
蝶閥 | D | 疏水閥 | S |
隔膜閥 | G |
其右下角為特殊工況的要求,字母A、B、C…表示
特殊工況 | 代號(hào) | 特殊工況 | 代號(hào) |
低溫(-40℃以下) | A | 耐火 | E |
保溫(帶加熱套) | B | 防靜電 | F |
帶波紋管 | C | 煤氣及天然氣 | G |
抗硫 | D |
3傳動(dòng)方式代號(hào)使用阿拉伯?dāng)?shù)字,見下表
傳動(dòng)方式 | 代號(hào) | 傳動(dòng)方式 | 代號(hào) |
電磁動(dòng) | 0 | 傘齒輪 | 5 |
電磁-液動(dòng) | 1 | 氣動(dòng) | 6 |
電-液動(dòng) | 2 | 液動(dòng) | 7 |
蝸輪 | 3 | 氣-液動(dòng) | 8 |
正齒輪 | 4 | 電動(dòng) | 9 |
手動(dòng)、手柄和板手傳動(dòng)以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略代號(hào)。
4端面連接形式代號(hào)
用阿拉伯?dāng)?shù)字表示
連接形式 | 代號(hào) | 特殊工況 | 代號(hào) |
內(nèi)螺紋 | 1 | 對(duì)夾 | 7 |
外螺紋 | 2 | 卡箍 | 8 |
法蘭 | 4 | 卡套 | 9 |
焊接 | 6 | 兩端不用 | 3 |
5結(jié)構(gòu)形式代號(hào)
用阿拉伯?dāng)?shù)字表示
閘閥結(jié)構(gòu)形式 | 代號(hào) | |||
明桿 | 楔式 | 彈性閥板 | 0 | |
剛性 | 單閘板 | 1 | ||
雙閘板 | 2 | |||
平行式 | 單閘板 | 3 | ||
雙閘板 | 4 | |||
暗桿 | 楔式 | 單閘板 | 5 | |
雙閘板 | 6 |
截止閥、節(jié)流閥結(jié)構(gòu)形式 | 代號(hào) | |
直通式 | 1 | |
角式 | 4 | |
直流式 | 5 | |
平衡 | 直通式 | 6 |
角式 | 7 |
球閥結(jié)構(gòu)形式 | 代號(hào) | ||
浮動(dòng)球 | 直通式 | 1 | |
三通式 | Y型 | 4 | |
L型 | 5 | ||
T型 | |||
固定球 | 四通式 | 6 | |
直通式 | 7 |
蝶閥結(jié)構(gòu)形式 | 代號(hào) |
杠桿式 | 0 |
垂直板式 | 1 |
斜板式 | 3 |
此外,還有隔膜閥、旋塞閥、止回閥、安全閥、疏水閥等的結(jié)構(gòu)形式,我們這里就不一一列舉了。
6閥座密封面材料代號(hào)(隔膜閥型號(hào)的該項(xiàng)代號(hào)為隔膜閥材料)用字母表示。
閥座密封面材料 | 代號(hào) | 閥座密封面材料 | 代號(hào) |
銅合金 | T | 滲硼鋼 | P |
硬質(zhì)合金 | Y | 塑料 | S |
巴氏合金 | B | 含氟塑料 | F |
合金鋼 | H | 石墨 | M |
滲氨鋼 | D | 橡膠 | X |
尼龍塑料 | N | 襯膠 | J |
316 | K | 襯鉛 | Q |
7公稱壓力數(shù)值
JB系列的公稱壓力是以MPa為單位的10倍表示。
SH系列以英鎊表示分別為:150(2.0MPa)、300(5.0MPa)、400(6.8MPa)、600(11.0MPa)、800,900(15.0MPa)、1500(26.0MPa)、250(42.0MPa)。
8閥體材料代號(hào)(閥體襯里材料代號(hào))
大字母表示閥體材料,小字母表示襯里材料。
閥體材料 | 代號(hào) | 閥體材料 | 代號(hào) |
灰鑄鐵 | Z | 碳鋼 | C |
可煅鑄鐵 | K | Cr5Mo | I |
球墨鑄鐵 | Q | 1Cr18Ni9Ti | P |
銅及銅合金 | T | Cr18Ni12Mo2Ti | R |
鈦及鈦合金 | A | 塑料 | S |
鋁合金 | L | Cr13系 | G |
鉻鉬釩鋼 | V | 蒙乃爾合金 | M |
閥體襯里材料 | 代號(hào) | 閥體襯里材料 | 代號(hào) |
塑料 | S | 搪瓷 | C |
含氟塑料 | F | 襯鉛 | Q |
橡膠 | X |
由閥體直接加工的閥座密封面材料代號(hào)用“W”。
當(dāng)閥座和閥瓣(閘閥、蝶板、球體等)密封材料不同時(shí),用低硬度材料代號(hào)表示。9閥門編制方法示例:
- 采用標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)、法蘭連接、明桿楔式彈性閘板閥,閥座密封面材料由閥體直接加工,公稱壓力PN10bar閥體材料為鑄鐵。
CZ940W-10
- 采用標(biāo)準(zhǔn)的手動(dòng)、60°圓錐外螺紋連接、浮動(dòng)球直通式、閥座密封面材料為氟塑料,公稱壓力PN6bar,閥體材料為灰鑄鐵襯氟塑料的球閥。
CQ21F-6Zf
- 液動(dòng)、法蘭連接,垂直板式閥座密封面材料為鑄銅、閥瓣密封面材料為橡膠,公稱壓力PN2.5bar閥體材料為灰鑄鐵的蝶閥。
D741X-2.5 (≤6bar的灰鑄鐵可省略)
- JC41W-6P
波紋管式法蘭直通式截止閥。
閥體與閥座材料相同,均為1Cr18Ni9Ti,公稱壓力為6bar。
- Q541F-64
傘齒輪傳動(dòng)手動(dòng)直通式法蘭球閥,閥座密封材料為氟塑料,閥體材料為碳鋼(≥25bar的鑄鋼無(wú)襯里的閥體代號(hào)可省略)。公稱壓力為6.4MPa。
三、石油化工常用的閥門
1、閘閥
閘閥的啟閉件是閥板,閥板的運(yùn)動(dòng)方向與流體流動(dòng)方向垂直。閘閥廣泛地用于各種介質(zhì)的啟閉,當(dāng)部分開啟時(shí),在閥板背面會(huì)產(chǎn)生渦流,易引起閥板的侵蝕和振動(dòng),也易損壞閥座的密封面,因此閘閥一般不作節(jié)流用。
閘閥的通道通常是全徑直通道,故壓力降很小。也有做成文丘里縮徑通道的,這種閥壓力降增加的不多,而且有設(shè)計(jì)緊湊,操作容易的優(yōu)點(diǎn)。閘閥關(guān)閉時(shí),密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來(lái)密封,即依靠介質(zhì)壓力降閥板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來(lái)保證密封面的密封,這叫做自密封。大部分閘閥是采用強(qiáng)制密封的,即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閥板壓向閥座,以保證密封面的密封性。
根據(jù)閥體制造形式不同,閘閥可分為:
鍛制閘閥:質(zhì)量好,可用于要求較高的場(chǎng)合,通常用于小直徑。
閘閥的閥板形式如下:
楔形單閘板、楔形雙閘板、彈性閘板、平行雙閘板、插板、復(fù)式閘板等等。
適用楔形閥板的目的是為了提高輔助的密封荷載。
基本的閘閥類型為實(shí)心或空心的楔形單閘板閘閥。單閘閥沒(méi)有活動(dòng)部件,使用中有振動(dòng)不會(huì)引起響聲,不易損壞。但是閥體因熱膨脹引起的變形和管道的應(yīng)力會(huì)造成金屬密封不嚴(yán)或卡住。這種故障常常發(fā)生在結(jié)構(gòu)重量較輕的閥門中。
彈性楔形閥板閘閥,它是由兩個(gè)圓盤形閥板組成,兩閥板可以在一連接球面上各自旋轉(zhuǎn)來(lái)適應(yīng)兩邊閥座的不同斜度,因而密封性較好,磨損也少。由于這種楔形閥板較為簡(jiǎn)單,且無(wú)分裝部分會(huì)在使用中松動(dòng),因而是一種受歡迎的結(jié)構(gòu)。
平行雙閘板閘閥,兩片閥板就座時(shí)有楔形撐開裝置或機(jī)構(gòu)使它們緊貼于平行的閥座,密封性能良好。這種閥門通常不用于蒸汽,因?yàn)闇粼陂y板間的蒸汽冷凝減壓時(shí),容易造成閥的泄漏。這種閥必須水平安裝,不然閘板容易軋壞。
雙閘板閘閥 Z42
Z44
Z46
平行閘板的優(yōu)點(diǎn)之一是流阻小。由于閘板實(shí)在閥座面上滑動(dòng),因此平行閘閥能用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。缺點(diǎn)是,當(dāng)介質(zhì)壓力低時(shí),金屬密封面的閘閥其密封力不足以達(dá)到滿意的密封。相反,當(dāng)介質(zhì)壓力高時(shí),如果密封面不用系統(tǒng)介質(zhì)或介質(zhì)潤(rùn)滑時(shí),經(jīng)常開閉就可能使密封面磨損過(guò)大。閥板在切斷高速和高密度介質(zhì)流時(shí),會(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng),因此平行閘閥通常只適用于不需要經(jīng)常進(jìn)行啟閉的場(chǎng)合。
較大的平行閥板閘閥在介質(zhì)壓力高時(shí),其密封荷載可能高得使其在密封面間形式的摩擦力很難將閥扳從關(guān)閉位置開啟,因此,這樣的閥門常裝有閥門旁通管路,以便在開閥前釋放密封荷載。
閘閥的安裝與維護(hù)應(yīng)注意下列事項(xiàng):
- 手輪、手柄及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不允許作起吊用。
- 雙閘板閘閥應(yīng)水平安裝,閥桿垂直地面,手輪在頂部。
- 帶有旁通的閘閥,在開啟前需先打開旁通以平衡閥扳兩側(cè)的壓力,減少閥門開啟扭矩。
- 如閥門不經(jīng)常啟閉,每一個(gè)月需啟閉一次,以保證在需要時(shí),閥門可正常工作。
閘閥的特點(diǎn)如下:
- 流體流過(guò)閘閥時(shí)不改變流動(dòng)方向,因而阻力較小;
- 適于作切斷閥用,不宜流量調(diào)節(jié);
- 連接尺寸小;
- 閥的底部有空間,不宜用于有固體沉積物的流體;
- 關(guān)閉扭矩要比同口徑的截止閥小,全啟全閉所需要時(shí)間比同口徑的其他閥長(zhǎng);
- 密封面之間容易引起沖蝕和擦傷,維護(hù)比較困難;
- 外形尺寸較大,開啟需要一定的空間;
- 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
2、截止閥
截止閥的啟閉件是塞形閥瓣,密封面呈平面或錐面;截止閥的閥座垂直于流體流向,閥瓣隨流體的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。
流體經(jīng)過(guò)閥門時(shí)有流體方向的改變,因而阻力較大。
由于流體流經(jīng)閥座,座上易沉積固體而影響密封性,所以一般不用于帶懸浮固體的液體。
截止閥由于其通過(guò)閥座流量的變化與閥瓣行程成正比關(guān)系,適用于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。
由于截止閥閥瓣開與關(guān)之間形成小,密封面又耐多次啟閉,因此它很適用于需頻繁開關(guān)的場(chǎng)合。這方面相比閘閥就遜色得多。
截止閥有幾種變形產(chǎn)品:
1Y形閥——閥桿和閥座與流體的通道成45°角,其優(yōu)點(diǎn)是壓降較小,常用的通徑為DN15~DN150。
2角閥——流體進(jìn)出口成90°角,可以當(dāng)作一個(gè)閥門和一個(gè)彎頭用,與標(biāo)準(zhǔn)截止閥相比,流阻大大減少,裝在拐角可省一個(gè)彎頭。通常的直徑為DN15~DN150。
3針形閥——針形閥通常為DN5到DN25的小閥,閥瓣為一錐型針狀,閥桿通常用細(xì)螺紋以取得微量調(diào)節(jié)。一般用于潔凈的儀表管線和取樣管線。
截止閥的安裝與維護(hù)應(yīng)注意下列事項(xiàng):
- 手動(dòng)操作的截止閥對(duì)安裝位置沒(méi)有特別的要求,可以安裝在管道的任何位置。
- 截止閥有方向性,介質(zhì)流向要與閥體所示流向一致;一般由閥座下方向上流動(dòng),把閥瓣抬起;
- 手輪、手柄及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不允許起吊用,這一點(diǎn)與閘閥相同;
- 如閥門不經(jīng)常啟閉時(shí),每月需啟閉一次,以保證在需要時(shí),閥門可正常工作。這是大多數(shù)閥門的共同需要。
截止閥的主要特點(diǎn)如下:
- 流體流過(guò)閥門時(shí)的壓力降較大,Y形閥則略小;
- 密封面結(jié)構(gòu)比較耐侵蝕,通常用于需要節(jié)流的場(chǎng)合;
- 流體自上流過(guò)閥座,閥座上有沉積物時(shí)影響閥座的密封性,一般不用于懸浮固體的流體及黏度較大的介質(zhì)
- DN150以上時(shí),其價(jià)格與閘閥相比要貴一些,節(jié)流性能也會(huì)差些,故一般只用于DN150及一下;
- 所需的啟閉扭矩比同直徑閘閥要大,由于閥啟閉行程較短,所需的全啟時(shí)間比閘閥短。
3、止回閥
止回閥啟閉靠介質(zhì)流動(dòng)的力量自行開啟或關(guān)閉,以防止介質(zhì)倒流,常用于需要防止流體逆向流動(dòng)的場(chǎng)合。止回閥常安裝在泵和壓縮機(jī)的出口,以使多個(gè)泵或壓縮機(jī)并聯(lián)式,防止備用泵或壓縮機(jī)反轉(zhuǎn);止回閥還用在管道壓力可能超過(guò)主系統(tǒng)壓力的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。
為防止介質(zhì)反流,止回閥的關(guān)閉有一定的速度要求。同樣結(jié)構(gòu)的止回閥,口徑越大,關(guān)閉越慢;口徑越小,關(guān)閉越快。
止回閥的結(jié)構(gòu)主要有旋啟式、升降式和蝶式三種。旋啟式止回閥有單瓣式、雙瓣式和多瓣式三種;升降式止回閥有球形止回閥、活塞式止回閥、底閥等多種結(jié)構(gòu);蝶式止回閥為直通式。以上幾種止回閥在連接上可分為螺紋連接、法蘭連接和焊接。
旋啟式止回閥正向流動(dòng)時(shí)流體把閥瓣推開,靠閥瓣重力和逆向流動(dòng)的流體使其關(guān)閉。
此外還有一種比較特殊的雙閥瓣旋啟止回閥,具有兩個(gè)彈簧荷重的半圓形閥瓣,置于橫跨閥門通道的筋肘上。這種結(jié)構(gòu)減少了閥瓣重心移動(dòng)的距離;與相同尺寸的單閥瓣旋啟式止回閥相比,這種結(jié)構(gòu)還減少了一半的閥瓣重量。這種閥門對(duì)于倒流反應(yīng)非常迅速。這種雙閥瓣的止回閥常做成對(duì)夾式的,利用管道兩邊的法蘭夾住,安裝長(zhǎng)度很短,重量輕,造價(jià)也便宜。
旋啟式止回閥的優(yōu)點(diǎn)是贓物和黏性物質(zhì)不易妨礙其轉(zhuǎn)動(dòng);阻力降小于升降式,但密封性能不如升降式。適用于低流速和流動(dòng)比較穩(wěn)定,不常變動(dòng)的場(chǎng)合,不宜用于脈動(dòng)流。
對(duì)夾式雙瓣旋啟式止回閥
DN50~DN600
H76H-16C H76Y-16C
H76H-25 H76H/Y-100
異徑立式升降式止回閥,是異徑管與止回功能二合一。
旋啟式止回閥一般安裝在水平管線上,若安裝在垂直管線上,閥門全開時(shí)開度很小,閥門關(guān)閉緩慢。為了克服閥門關(guān)閉緩慢可加裝重錘或彈簧來(lái)加快閥門的止回動(dòng)作。
對(duì)于大口徑的旋啟式止回閥,為了防止止回閥過(guò)快關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生水錘,常采用緩閉措施。
升降式止回閥有水平和立式兩種。水平升降式止回閥只能用于水平管道;
立式升降式止回閥的閥瓣垂直于閥座。密封性比旋啟式好,阻力比旋啟式大;與其他止回閥相比,升降式止回閥的升程短,可快速啟閉。
大部分的升降式止回閥閥芯帶有導(dǎo)向裝置,來(lái)保證閥門順利的關(guān)閉;但是如果贓物進(jìn)入關(guān)閉件的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,則關(guān)閉件可能會(huì)被卡死或關(guān)閉緩慢。倘若用于黏性介質(zhì),則關(guān)閉件在其導(dǎo)軌中的運(yùn)動(dòng)可能變慢。所以,升降式止回閥一般適用干凈的介質(zhì)。如蒸汽、空氣、氣體、水等。
球形止回閥的閥瓣是一個(gè)球體,這種閥門在球狀閥瓣與其導(dǎo)軌之間存在較大的間隙,因而在有贓物的場(chǎng)合很耐用,可用于粘稠液體和帶懸浮固體的流體;但球的重量限制了這種閥門的使用范圍,大口徑只能到DN50。
底閥是在泵的吸入管的吸入口處使用的閥門。為防止水中混有異物被吸入泵內(nèi),底閥底部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)。
使用底閥的目的是:開泵前,灌入水使泵與入口管充滿水,停泵后,保持入口管與泵體內(nèi)充滿水,以備再啟動(dòng)。由于底閥僅在壓力低的場(chǎng)合使用,所以多用鑄鐵制造。
另一種比較特殊的止回閥是隔膜閥止回閥。見圖。一個(gè)值得提及的應(yīng)用場(chǎng)合是處理漿料和膠狀介質(zhì)的管道,在這種場(chǎng)合,隔膜閥止回閥顯示出極大的操作可靠性,若使用其他閥門,則很快磨損。
止回閥安裝時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng):
- 止回閥在管線中不應(yīng)承受荷載,大型止回閥須有獨(dú)立支架;
- 安裝時(shí)介質(zhì)流向需與閥體所示的介質(zhì)流向一致;
- 特別要注意選用的升降式止回閥是適用于垂直管線或水平管線,與現(xiàn)場(chǎng)工況是否符合;
- 止回閥需要經(jīng)常維護(hù),故安裝是要考慮將來(lái)拆卸的方便和拆卸止回閥對(duì)管系的影響。
4、蝶閥
蝶閥的啟閉件是一個(gè)圓盤形的閥板,在閥體內(nèi)繞自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)閥門的開度。蝶閥全開和全閉通常是閥板旋轉(zhuǎn)90°,蝶閥的閥桿和閥板本身沒(méi)有自鎖能力;為了發(fā)版的定位,在閥門開閉的手輪、渦輪蝸桿或執(zhí)行機(jī)構(gòu)上需加有定位裝置,使閥板在任何開度可定位,還能改善蝶閥的操作特性。
傳統(tǒng)的觀念中蝶閥只能用于常溫、低壓和不重要的介質(zhì),如水,認(rèn)為它不能嚴(yán)密切斷。隨著現(xiàn)代工藝技術(shù)和材料工業(yè)的不斷發(fā)展,蝶閥的應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去,幾乎可以取代傳統(tǒng)的閘閥、截止閥、旋塞閥和球閥,廣泛適用于工業(yè)的各種領(lǐng)域,特別是三偏心金屬密封蝶閥的誕生更受人矚目。近年來(lái),蝶閥已廣泛應(yīng)用于氣體、油、工藝過(guò)程和輸水等各個(gè)領(lǐng)域。
蝶閥與比較常用的閘閥、截止閥和球閥相比,其重量大約只是它們的1/3,高度約是它們的1/2。因此在口徑相同的情況下,蝶閥可以節(jié)省原材料,從而節(jié)省大量資金。
和其他形式的閥門相比,蝶閥有下列優(yōu)點(diǎn):
- 切斷性能好,關(guān)閉后能嚴(yán)密不漏;
- 蝶閥全閉時(shí),流阻小;
- 在閥板開啟15°~70°之間有良好的調(diào)節(jié)特性,流量與閥板開啟角度成線性關(guān)系;
- 由于結(jié)構(gòu)原因,蝶閥的尺寸比同口徑的其他閥門小得多,易于配管布置;
- 由于蝶閥重量輕,故在工程設(shè)計(jì)中對(duì)管系支架設(shè)計(jì)的要求大大降低;
- 蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,易于維護(hù)檢修;
- 由于蝶閥尺寸小,重量輕,其價(jià)格比同口徑其他閥便宜;
- 蝶閥90°旋轉(zhuǎn),動(dòng)作快,可作快速切斷閥;90°旋轉(zhuǎn),易于選用執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;
- 由于蝶閥閥板的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭性,故大多數(shù)蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì),依據(jù)密封材料的強(qiáng)度也可以用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。
蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為四種:
- 中心對(duì)置:閥桿位于閥板的中心,閥板以閥桿為中心對(duì)稱布置。
常用于低壓水管道和壓力不高的漿液和懸浮液管道。
- 單偏心:閥桿與閥板有一個(gè)方向的偏心。
常用于低壓大口徑的水管和氣體管。
- 雙偏心:閥桿與閥板有兩個(gè)方向的偏心,閥門的密封面呈正圓錐臺(tái)。
雙偏心蝶閥又稱作高性能蝶閥,其溫度壓力等級(jí)有150#和300#兩種,雙偏心蝶閥適用于各種中低壓管線,包括蒸汽管線,化工和石油化工工藝管線等。
- 三偏心:三偏心金屬密封蝶閥進(jìn)入我國(guó)的時(shí)間并不長(zhǎng),由于其有非常有兩的切斷特性,使用范圍廣,使用壽命長(zhǎng)、密封性好,可用于以前許多蝶閥無(wú)法使用場(chǎng)合。
蝶閥的連接:
早期的蝶閥只有法蘭連接,耗用材料較多,后來(lái)開發(fā)了對(duì)夾式連接和法蘭支耳連接。對(duì)夾式連接適用于中、小口徑的蝶閥,利用閥門兩端管端的法蘭連接,節(jié)省了許多材料,減輕了重量;但不適用溫度高的工況,由于對(duì)夾式蝶閥的連接螺栓長(zhǎng)度較長(zhǎng),在高溫下膨脹后,法蘭密封面容易松弛,導(dǎo)致連接處泄漏;故對(duì)夾式連接只適用中、小口徑,口徑太大時(shí),不適宜使用。
蝶閥的安裝維護(hù):
- 必須將閥板關(guān)到接近關(guān)閉的位置裝入管線,以防止閥板的邊緣在安裝中損壞;
- 在法蘭對(duì)準(zhǔn)后,在螺栓均勻地上緊前閥板應(yīng)全開啟;
- 由于蝶閥的長(zhǎng)度很短,閥板打開時(shí),閥板容易碰到管子的內(nèi)壁。特別是襯膠管和使用鋼管系列不相同的管子和閥門;
- 對(duì)夾式蝶閥不可用于管線的末端和下游管線要拆卸的場(chǎng)合。
5、旋塞閥
旋塞閥是關(guān)閉件呈柱塞狀的旋轉(zhuǎn)閥,通過(guò)90°旋轉(zhuǎn)使旋塞上的接口與閥體上的接口相合或分開。
旋塞的形狀可以是圓柱形,或是圓錐形。圓柱形密封性能較差。
旋塞閥是一種比較簡(jiǎn)單的閥門,流體直流通過(guò),阻力降小,啟閉方便、迅速。在化工、石油化工、醫(yī)藥和食品工業(yè)的液體、氣體、蒸汽、漿液和高粘度介質(zhì)管線上都有較多的應(yīng)用。
旋塞閥有潤(rùn)滑式和非潤(rùn)滑式兩種。潤(rùn)滑式旋塞的密封面上有溝槽,閥體上有向密封面注入潤(rùn)滑脂的部件,密封性能較好。適用于壓力較高的管線;使用溫度取決于潤(rùn)滑脂的品質(zhì)gao的可使用到500℃左右。潤(rùn)滑脂易污染被輸送的介質(zhì)。因而這種旋塞不宜用于輸送高純介質(zhì)。
非潤(rùn)滑式旋塞用無(wú)需潤(rùn)滑的聚四氟乙烯制作閥座襯套,聚四氟乙烯填平了金屬表面的高度不平,改善了閥門的密封性,降低了閥門的啟閉扭矩。
旋塞閥一般作為切斷及分流用。V形通道的旋塞有不錯(cuò)的調(diào)節(jié)特性,用于節(jié)流。由于旋塞閥密封面之間的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭作用,而且在全啟時(shí)可*防止密封面與流體介質(zhì)的接觸,故它通常也能夠用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。
旋塞閥的特點(diǎn)如下:
- 適于經(jīng)常操作,啟閉迅速;(*閥)
- 啟閉扭矩較大;
- 流體阻力較小;
- 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維護(hù),閥有泄漏時(shí),可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整閥芯,消除泄漏;
- 切斷性能好;
- 安裝方向不受限制;
- 適用溫度受結(jié)構(gòu)的限制,不宜高溫應(yīng)用。
6、球閥
球閥的閥瓣為一中間有通道的球體,球體環(huán)繞自己的軸心作90°旋轉(zhuǎn)以達(dá)到開閉。其性能和旋塞相似,有快速開閉的特點(diǎn)。
球閥根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,可分為浮動(dòng)球和固定球兩種。浮動(dòng)球球閥的球體只在球上部和閥桿相連,當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)管線內(nèi)的壓力把球壓向閥座,使閥緊閉;固定球球閥的球體上下兩部分都有閥桿與球體相連,作用在閥座上的壓力與管線內(nèi)的壓力無(wú)關(guān),所以啟閉扭矩比同直徑的浮動(dòng)球球閥要小。
由于球體在閥座之間的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭作用,故球閥可使用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。但是,帶磨損顆粒的固體回?fù)p壞軟性閥座和球體的表面,對(duì)于帶有較長(zhǎng)和韌性較大的纖維材料的介質(zhì)使用球閥也會(huì)出問(wèn)題,因?yàn)檫@些纖維可能會(huì)纏繞在球體上。
球閥一般用于需要快速啟閉或要求阻力小的場(chǎng)合,可用于水、汽油等介質(zhì),也適用于漿液和黏性流體。
球閥的主要特點(diǎn)是:
- 啟閉迅速,操作方便,旋轉(zhuǎn)90°即可開關(guān);
- 從閥柄可很容易的看出閥門的啟閉情況;
- 阻力非常小;
- 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易;
- 應(yīng)用范圍比旋塞小,使用壓力比旋塞高;
- 密封性能好,密封面不易擦傷;
- 全通道球閥不適于調(diào)節(jié)流量;
- 適用于漿液和粘性流體;
- 軟密封球閥不適于高溫應(yīng)用。
7、夾管閥
夾管閥是一段橡膠或塑料的彈性體的管道,外加一可調(diào)節(jié)的金屬夾具。壓扁膠管即可切斷或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。夾管閥全開時(shí)阻力很小,和直管段一樣;柔軟的夾管還具有對(duì)介質(zhì)所夾帶顆粒進(jìn)行密封的能力。故夾管閥適用于漿液、帶懸浮物的流體,由于介質(zhì)不與夾管以外的閥體和其它部件接觸,故夾管閥特適用于對(duì)食品和藥物進(jìn)行衛(wèi)生加工的場(chǎng)合。根據(jù)閥體所使用的結(jié)構(gòu)材料,夾管閥還可使用有嚴(yán)重磨蝕性和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。由于閥體和動(dòng)作部分與被輸送介質(zhì)不接觸,所以?shī)A管閥的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,維修工作量小,一般只需調(diào)換膠夾管。
一般使用高硬度的材料來(lái)制作輸送含有高磨損顆粒介質(zhì)的閥門。但介質(zhì)流動(dòng)時(shí),硬的顆粒沖擊到硬的閥件表面,會(huì)造成閥件表面的損壞,此時(shí),若用夾管閥,就會(huì)有不同的結(jié)果。夾管閥的夾管是由彈性材料制成,硬的顆粒沖擊到彈性?shī)A管的表面,沖擊能量被彈性體吸收,科林保持原形,彈性體恢復(fù)原樣,保證了管夾閥的長(zhǎng)壽命。
機(jī)械作用的夾管閥有敞開式和封閉式兩種。如在使用中要對(duì)夾管進(jìn)行目視檢查和結(jié)構(gòu)檢查,則可采用敞開式結(jié)構(gòu),如果在夾管上出現(xiàn)了鼓起點(diǎn)或松軟點(diǎn)時(shí),這就表示夾管需要更換。
如果不允許介質(zhì)由于夾管的偶然破裂而流出時(shí),則需使用封閉式閥體。封閉殼體通常是沿流道的軸線拼合,以便于檢修。
夾管閥有較佳的調(diào)節(jié)特性。
如果介質(zhì)的浸蝕較強(qiáng),應(yīng)避免在接近全關(guān)閉位置進(jìn)行流量控制,以防止夾管內(nèi)表面出現(xiàn)被浸蝕的槽溝。因此,使用于浸蝕性介質(zhì)的夾管閥在關(guān)閉時(shí)應(yīng)嚴(yán)密切斷,以避免由于介質(zhì)泄漏使夾管內(nèi)側(cè)產(chǎn)生槽溝。
夾管閥的關(guān)鍵是制作夾管的材料,夾管可由合成橡膠、四氟乙烯或類似的材料,以及綜合這些材料來(lái)制作。為了增加夾管的機(jī)械強(qiáng)度,可使用織物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
用于泵下游一側(cè)的夾管閥,在泵啟動(dòng)前一定要打開,如果是關(guān)閉的話,泵和壓縮機(jī)之間的管道中的氣體就要受到壓縮;一旦閥門有縫隙時(shí),就會(huì)迅速溢出。緊接著的液柱就會(huì)給夾管巨大的沖擊,嚴(yán)重的話就足以使夾管破裂。
8、隔膜閥
隔膜閥利用彈性隔膜阻擋流體通過(guò),其閥桿不與介質(zhì)直接接觸,所以閥桿不用填料箱。隔膜閥具有與夾管閥類似的特點(diǎn),流通無(wú)運(yùn)動(dòng)部件所阻擋,無(wú)縫隙。隔膜閥的用途和夾管閥相同,適用于輸送氣體、液體、黏性流體和腐蝕性介質(zhì)的管線,包括食品和藥物系統(tǒng);其適用的壓力和溫度范圍與閥的結(jié)構(gòu)和使用的材質(zhì)有關(guān)。隔膜閥的閥體可由各種材料制作,也可以襯各種防腐蝕的材料。襯用防腐蝕材料的閥體往往價(jià)格低廉而使用性能卻很好。由于閥蓋通常不與介質(zhì)接觸,故常常是使用鑄鐵;內(nèi)襯的防腐材料由橡膠、樹脂、鉛、玻璃、鈦等。隔膜用橡膠或聚四氟乙烯等制作,因而特別適用于對(duì)金屬有嚴(yán)重腐蝕的介質(zhì)。
堰式隔膜閥在關(guān)閉和全啟位置間的行程設(shè)計(jì)的較短,這樣的隔膜閥的撓性壓力較小,因而隔膜的壽命較長(zhǎng)。行程短就可允許使用像四氟乙烯這種撓性較小的材料制成的隔膜。
直通式隔膜閥的行程相對(duì)比較長(zhǎng),因而對(duì)隔膜結(jié)構(gòu)材料的撓性要求比較大。故與堰式隔膜閥相比,直通式隔膜閥的使用受到限制。只有真空度相當(dāng)小時(shí),直通式隔膜閥才可適用。
由于隔膜閥常用在漿液和介質(zhì)中有顆粒的流體,此時(shí),往往要求閥門帶自排的能力。對(duì)直流式隔膜閥來(lái)說(shuō),只要其管道有一定傾斜度,這是沒(méi)有問(wèn)題的;對(duì)堰式隔膜閥,閥桿和水平的夾角應(yīng)成15°~25°傾角。
隔膜閥的閥桿通常是非升降型的,它不能顯示閥門位置。如需要閥位指示器,在訂貨時(shí)需說(shuō)明。
隔膜閥不能用在液體系統(tǒng)作主切斷閥,因?yàn)橐后w不能壓縮,從而使隔膜閥關(guān)閉時(shí),液體無(wú)法移動(dòng)。