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圖說什么是閥門?分類?六種閥門的介紹+優缺點分析

來源:圖說智能化 ??2018-04-03 閱讀:981
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什么是閥門?

        閥門的初學者總是誤認為水龍頭是閥門。實則非也,水龍頭嚴格意義上屬于衛浴系列的。閥門則分為閘閥,截止閥,蝶閥,高壓閥,低壓閥,襯氟閥,安全閥,泄壓閥,防腐閥,過濾器,止回閥,減壓閥,過流閥,陶瓷閥,中壓閥,高溫閥,低溫閥等等。

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        閥門是用來控制管道中流體的流向、壓力及流量的基礎元件。閥門是管路流體輸送系統中的控制部件,它是用來改變通路斷面和介質流動方向,具有導流、截止、調節、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能。用于流體控制的閥門,從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門,其品種和規格繁多,閥門的公稱通徑從極微小的儀表閥大至通徑達 10m 的工業管路用閥。

 
閥門的分類有哪些?

▍按動力分
1自動閥門
依靠介質自身的力量進行動作的閥門。如止回閥、減壓閥、疏水閥、安全閥等。
2驅動閥門
依靠人力、電力、液力、氣力等外力進行操縱的閥門。如截止閥、節流閥、閘閥、碟閥、球閥、旋塞閥等。

▍按結構特性分
1截門形:關閉件沿著閥座中心線移動。
2閘門形:關閉件沿著垂直于閥座的中心線移動。
3旋塞形:關閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉。
4旋啟形:關閉件圍繞閥座外的一個軸旋轉。
5碟形:關閉件是圓盤,圍繞閥座內的軸旋轉。
6滑閥形:關閉件在垂直于通道的方向上滑動。

 ▍按用途分
1開斷用:用來切斷或接通管路介質。如截至閥、閘閥、球閥、旋塞閥等。
2調節用:用來調節介質的壓力或流量。如減壓閥、調節閥。
3分配用:用來改變介質的流向,起分配作用。如三通旋塞、三通截止閥等。
4止回用:用來防止介質倒流。如止回閥。
5安全用:在介質壓力超過規定數值時,排放多余介質,以保證設備安全。如安全閥、事故閥。
6阻氣排水用:留存氣體,排除凝結水。如疏水閥。

 ▍按操縱方法分
1手動閥門:借助手輪、手柄、杠桿、鏈輪、齒輪、蝸輪等,由人力來操縱的閥門。
2電動閥門:借助電力來操縱的閥門。
3氣動閥門:借助壓縮空氣來操縱的閥門。
4液動閥門:借助水、油等液體,傳遞外力來操縱的閥門。

▍ 按壓力分
1真空閥:絕對壓力小于1公斤/厘米2的閥門。
2低壓閥:公稱壓力小于16公斤/厘米2的閥門。
3中壓閥:公稱壓力25-64公斤/厘米2的閥門。
4高壓閥:公稱壓力100-800公斤/厘米2的閥門。
5超高壓:公稱壓力達到或大于1000公斤/厘米2的閥門。

▍ 按介質溫度分
1普通閥門:適用于介質工作溫度-40至450℃的閥門。
2高溫閥門:適用于介質工作溫度450至600℃的閥門。
3耐熱閥門:適用于介質工作溫度600℃以上的閥門。
4低溫閥門:適用于介質工作溫度-40至-70℃的閥門。
5深冷閥門:適用于介質工作溫度-70至-196℃的閥門。
6超低溫閥門:適用于介質工作溫度-196℃以下的閥門。

 ▍按公稱通徑分
1小口徑閥門:公稱通徑小于40毫米的閥門。
2中口徑閥門:公稱通徑50至300毫米的閥門。
3大口徑閥門:公稱通徑350至1200毫米的閥門。
4特大口徑閥門:公稱通徑大于1400毫米的閥門。
  以上分類不是絕對的,還可以從其他角度進行分類,但掌握了這些基本分類,對我們了解品類繁多的閥門有很大好處。
 
 
六種閥門的介紹+優缺點分析
 
1,閘閥
閘閥是指關閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動的閥門,在管路上主要作為切斷介質用,即全開或全關使用。一般,閘閥不可作為調節流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據閥門的不同材質。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質的管路中
優點:
①流體阻力??;
②啟、閉所需力矩較?。?/div>
③可以使用在介質向兩方向流動的環網管路上,也就是說介質的流向不受限制;
④全開時,密封面受工作介質的沖蝕比截止閥??;
⑤形體結構比較簡單,制造工藝性較好;
⑥結構長度比較短。
缺點:
①外形尺寸和開啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;
②在啟閉過程中,密封面人相對摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時容易引起擦傷現象;
③一般閘閥都有兩個密封面,給給加工、研磨和維修增加了一些困難;
④啟閉時間長。
 
 
2,蝶閥
蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°左右來開啟、關閉和調節流體通道的一種閥門。
優點:
①結構簡單,體積小,重量輕,耗材省,別用于大口徑閥門中;
②啟閉迅速,流阻小;
③可用于帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質??蛇m用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節,廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統的煤氣管道及水道等。
缺點:
①流量調節范圍不大,當開啟達30%時,流量就將進95%以上;
②由于蝶閥的結構和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統中。一般工作溫度在300℃以下,PN40以下;
③密封性能相對于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。
 
 
3,球閥
球閥是由旋塞閥演變而來,它的啟閉件是一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。
優點:
①具有最低的流阻(實際為0);
②因在工作時不會卡住(在無潤滑劑時),故能可靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內,能實現完全密封;
④可實現快速啟閉,某些結構的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動化系統中??焖賳㈤]閥門時,操作無沖擊;
⑤球形關閉件能在邊界位置上自動定位;
⑥工作介質在雙面上密封可靠;
⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕;
⑧結構緊湊、重量輕,可以認為它是用于低溫介質系統的最合理的閥門結構;
⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結構,能很好地承受來自管道的應力;
⑩關閉件能承受關閉時的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內件不受浸蝕,最高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線最理想的閥門。
缺點:
①因為球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學物質都有是惰性的,且具有摩擦系數小、性能穩定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數,對冷流的敏感性和不良的熱傳導性,要求閥座密封的設計必須圍繞這些特性進行。所以,當密封材料變硬時,密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下,一般只會在120℃不使用。
②它的調節性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動閥(或電動閥)。
 
 
4,截止閥
是指關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。根據閥瓣的這種移動形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短,而且具有非??煽康那袛喙δ?,又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系,非常適合于對流量的調節。因此,這種類型的閥門非常遷合作為切斷或調節以及節流用。
優點:
①在開啟和關閉過程中,由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小,因而耐磨。
②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;
③通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修;
④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物,故耐溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。
缺點:
①由于介質通過閥門的流動方向發生了變化,因此截止閥的最小流阻也較高于大多數其他類型的閥門;
②由于行程較長,開啟速度較球閥慢。
 
 
5,旋塞閥
是指關閉件成柱塞形的旋轉閥,通過90°的旋轉使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開,實現開啟或關閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似,球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的,其主要用于油田開采,同時也用于石油化工。
 
 
6,安全閥
是指在受壓容器、設備或管路上,作為超壓保護裝置。當設備、容器或管路內的壓力升高超過允許值時,閥門自動開啟,繼而全量排放,以防止設備、容器或管路和壓力繼續升高;當壓力降低到規定值時,閥門應自動及時關閉,從而保護設備、容器或管路的安全運行。

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