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分各種閥門的種類及其工作原理析。 一,、閘閥 ![]()
3 Q; h" [; ^" m& T- h4 D' @閘閥也叫閘板閥, 是一種廣泛使用的閥門,。它的閉合原 理是閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整一致, 相互貼合, 可阻止介質(zhì)流過, 并依靠頂模,、彈簧或閘板的模形, 來 增強(qiáng)密封效果,。它在管路中主要起切斷作用。 它的優(yōu)點是 : 流體阻力小, 啟閉省勁, 可以在介質(zhì)雙向 流動的情況下使用, 沒有方向性, 全開時密封面不易沖蝕, 結(jié)構(gòu)長度短, 不僅適合做小閥門, 而且適合做大閥門,。 閘閥按閥桿螺紋分兩類 , 一是明桿式 , 二是暗桿式,。按閘板構(gòu)造分 , 也分兩類 , 一是平行 , 二是模式。 二,、截止閥 ![]()
9 r% X1 r! O- U1 {) l6 y截止閥, 也叫截門, 是使用最廣泛的一種閥門, 它之所以廣受歡迎, 是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小, 比較耐用, 開啟高度不大, 制造容易, 維修方便, 不僅適用于中低壓, 而且適用于高壓,。 它的閉合原理是, 依靠閥杠壓力, 使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合, 阻止介質(zhì)流通。 截止閥只許介質(zhì)單向流動, 安裝時有方向性,。它的結(jié)構(gòu)長度大于閘閥, 同時流體阻力大, 長期運(yùn)行時, 密封可靠性不強(qiáng),。 截止閥分為三類 : 直通式、直角式及直流式斜截止閥,。 三,、 蝶閥 ![]()
% `7 K. b9 [3 ^4 f# ~4 x" {蝶閥也叫蝴蝶閥, 顧名思義, 它的關(guān)鍵性部件好似蝴蝶迎風(fēng), 自由回旋 。 蝶閥的閥瓣是圓盤, 圍繞閥座內(nèi)的一個軸旋轉(zhuǎn), 旋角的大小, 便是閥門的開閉度,。 蝶閥具有輕巧的特點 , 比其他閥門要節(jié)省材料, 結(jié)構(gòu)簡單, 開閉迅速, 切斷和節(jié)流都能用, 流體阻力小, 操作省力,。蝶閥, 可以做成很大口徑。能夠使用蝶閥的地方, 最好不要使閘閥, 因為蝶閥比閘閥經(jīng)濟(jì), 而且調(diào)節(jié)性好,。目前, 蝶閥在熱水管路得到廣泛的使用,。 四、 球閥 ![]()
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球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥戀來使閥門暢通或閉塞,。球閥開關(guān)輕便, 體積小, 可以做成很大口徑, 密封可靠, 結(jié)構(gòu)簡單, 維修方便, 密封面與球面常在閉合狀態(tài), 不易被介質(zhì) 沖蝕, 在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,。 球閥分兩類, 一是浮動球式, 二是固定球式,。 五、 旋塞閥 ![]() 9 X" p4 F2 a* Z" m. I( t! r4 d
旋塞閥是依靠旋塞體繞閥體中心線旋轉(zhuǎn), 以達(dá)到開啟與關(guān)閉的目的,。它的作用是切斷,、分田和改變介質(zhì)流向。結(jié)構(gòu)簡單, 外形尺寸小, 操作時只須旋轉(zhuǎn)90度, 流體阻力也不大,。 其缺點是開關(guān)費(fèi)力 , 密封面容易磨損, 高溫時容易卡住, 不適宜于調(diào)節(jié)流量,。 旋塞閥 , 也叫旋塞、考克,、轉(zhuǎn)心門,。它的種類很多, 有直通式、 三通式和四通式 六,、 止回閥 ![]()
* M/ ]) L/ b$ _ {6 }( P" c止回閥是依靠流體本身的力量自動啟閉的閥門,它的作用是 阻止介質(zhì)倒流,。它的名稱很多, 如 逆止閥、單向閥,、單流門等,。按結(jié)構(gòu)可分兩類。 (1) 升降式 : 閥瓣沿著閥體垂 直中心線移動,。這類止回閥有兩種 : 一種是臥式 , 裝于水平管道 , 閥體外形與截止閥相似 , 另一種是立式 , 裝于垂直管道 , ,。 (2) 旋啟式 : 閥瓣圍繞座外的銷軸旋轉(zhuǎn), 這類閥門有單 瓣、雙瓣和多瓣之分, 但原理是相同的,。 水泵吸水管的吸水底閥是止回閥的變形, 它的結(jié)構(gòu)與上述兩類止因閥相同, 只是它的下端是開敞的, 以便可使水進(jìn)入,。 七,、 減壓閥 ![]()
7 T% }6 f& l1 e8 m4 O減壓閥是將介質(zhì)壓力降低到一定數(shù)值的自動閥門, 一般閥后壓力要小于閥前壓力的50% ,。減壓閥種類很多, 主要有活塞式和彈簧薄膜式兩種。 ![]()
/ _0 e$ E+ ?( n( M! T; |7 S活塞式減壓閥是通過活塞的作用進(jìn)行減壓的閥門,。彈簧薄膜式減壓閥, 是依靠彈簧和薄膜來進(jìn)行壓力平衡的,。 八、 疏水閥 動圖 ![]() 8 V) o9 v) E4 Z9 x
疏水閥也叫阻汽排水閥,、汽水閥,、疏水器、回水盒,、回水門等,。它的作用是自動排泄不斷產(chǎn)生的凝結(jié)水, 而不讓蒸汽出來。 疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結(jié)水,，才能起到阻汽排水作用,。“識別” 蒸汽和凝結(jié)水基于三個原理：密度差,、溫度差和相變,。于是就根據(jù)三個原理制造出三種類型的疏水閥：分類為機(jī)械型,、熱靜力型、熱動力型,。 ![]()
* \! D+ I8 @% K$ P1 \1,、機(jī)械型疏水閥： 機(jī)械型也稱浮子型，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差,，通過凝結(jié)水液位變化,，使浮子升降帶動閥瓣開啟或關(guān)閉，達(dá)到阻汽排水目的,。機(jī)械型疏水閥的過冷度小,，不受工作壓力和溫度變化的影響，有水即排,，加熱設(shè)備里不存水,，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率。最大背壓率為80%,，工作質(zhì)量高,，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥�,！ � 機(jī)械型疏水閥有自由浮球式,、自由半浮球式、杠桿浮球式,、倒吊桶式等 ①,、 自由浮球式疏水閥： 自由浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部只有一個活動部件精細(xì)研磨的不銹鋼空心浮球,，既是浮子又是啟閉件,，無易損零件，使用壽命很長,，“YQ牌”疏水閥內(nèi)部帶有Y系列自動排空氣裝置,，非常靈敏，能自動排空氣,，工作質(zhì)量高,。 設(shè)備剛啟動工作時，管道內(nèi)的空氣經(jīng)過Y系列自動排空氣裝置排出,，低溫凝結(jié)水進(jìn)入疏水閥內(nèi),，凝結(jié)水的液位上升，浮球上升,，閥門開啟,，凝結(jié)水迅速排出，蒸汽很快進(jìn)入設(shè)備，設(shè)備迅速升溫,，Y系列自動排空氣裝置的感溫液體膨脹,，自動排空氣裝置關(guān)閉。疏水閥開始正常工作,，浮球隨凝結(jié)水液位升降,，阻汽排水。自由浮球式 疏水閥的閥座總處于液位以下,，形成水封,，無蒸汽泄漏，節(jié)能效果好,。最小工作壓力0.01Mpa,，從0.01Mpa至最高使用壓力范圍之內(nèi)不受溫度和工作壓力波動的影響，連續(xù)排水,。能排飽和溫度凝結(jié)水,，最小過冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水,，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率,。背壓率大于85%，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥之一,。 ②,、 自由半浮球式疏水閥： 自由半浮球式疏水閥只有一個半浮球式的球桶為活動部件，開口朝下,，球桶即是啟閉件,，又是密封件。整個球面都可為密封,，使用壽命很長,，能抗水錘，沒有易損件,，無故障,，經(jīng)久耐用，無蒸汽泄漏,。背壓率大于80%，能排飽和溫度凝結(jié)水,，最小過冷度為0℃,，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率,。 當(dāng)裝置剛啟動時,，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水經(jīng)過發(fā)射管進(jìn)入疏水閥內(nèi)，閥內(nèi)的雙金屬片排空元件把球桶彈開，閥門開啟,，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出,。當(dāng)蒸汽進(jìn)入球桶內(nèi)，球桶產(chǎn)生向上浮力,，同時閥內(nèi)的溫度升高,，雙金屬片排空元件收縮，球捅漂向閥口,，截止閥,電磁閥,閥門關(guān)閉,。當(dāng)球桶內(nèi)的蒸汽變成凝結(jié)水，球桶失去浮力往下沉,，閥門開啟,，凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽再進(jìn)入球桶之內(nèi),，閥門再關(guān)閉,，間斷和連續(xù)工作。 ③,、 桿浮球式疏水閥： 杠桿浮球式疏水閥基本特點與自由浮球式相同,，調(diào)節(jié)閥,減壓閥,內(nèi)部結(jié)構(gòu)是浮球連接杠桿帶動閥心，隨凝結(jié)水的液位升降進(jìn)行開關(guān)閥門,。杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結(jié)水排量,，可達(dá)到體積小排量大，最大疏水量達(dá)100噸/小時,，是大型加熱設(shè)備最理想的疏水閥,。 ④、 倒吊桶式疏水閥： 倒吊桶式疏水閥內(nèi)部是一個倒吊桶為液位敏感件,，吊桶開口向下,，倒吊桶連接杠桿帶動閥心開閉閥門。倒吊桶式疏水閥能排空氣,，不怕水擊,，抗污性能好。過冷度小,，漏汽率小于3%,，最大背壓率為75%，連接件比較多,，靈敏度不如自由浮球式疏水閥,。因倒吊桶式疏水閥是靠蒸汽向上浮力關(guān)閉閥門，工作壓差小于0.1MPA時,，不適合選用,。 當(dāng)裝置剛啟動時,，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水進(jìn)入疏水閥內(nèi)，倒吊桶靠自身重量下墜,，倒吊桶連接杠桿帶動閥心開啟閥門,，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽進(jìn)入倒吊桶內(nèi),，倒吊桶的蒸汽產(chǎn)生向上浮力,，倒吊桶上升連接杠桿帶動閥心關(guān)閉球閥,閘閥。倒吊桶上開有一小孔,，當(dāng)一部份蒸汽從小孔排出,，另一部份蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)水，倒吊桶失去浮力,，靠自身重量向下沉,，倒吊桶連接杠桿帶動閥心開啟閥門，循環(huán)工作,，間斷排水,。 ⑤、組合式過熱蒸汽疏水閥： 2,、組合式過熱蒸汽 疏水閥有兩個隔離的閥腔,，由兩根不銹鋼管連通上下閥腔，它是由浮球式和倒吊桶式疏水閥的組合,，該閥結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理,，在過熱、高壓,、小負(fù)荷的工作狀況下,，能夠及時地排放過熱蒸汽消失時形成的凝結(jié)水，有效地阻止過熱蒸汽泄漏,，工作質(zhì)量高,。最高允許溫度為600℃，閥體為全不銹鋼,，閥座為硬質(zhì)合金鋼,，使用壽命長，是過熱蒸汽專用疏水閥,，取得兩項國家專利,，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。 當(dāng)凝結(jié)水進(jìn)入下閥腔,，副閥的浮球隨液位上升,，浮球封閉進(jìn)汽管孔。凝結(jié)水經(jīng)進(jìn)水導(dǎo)管上升到主閥腔,，倒吊桶靠自重下墜，帶動閥心打開主閥門，排放凝結(jié)水,。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位下降時,，浮球隨液位下降，副閥打開,。蒸汽從進(jìn)汽管進(jìn)入上主閥腔內(nèi)的倒吊桶里,，倒吊桶產(chǎn)生向上的浮力，倒吊桶帶動閥心關(guān)閉主閥門,。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位再升高時,，下一個循環(huán)周期又開始，間斷排水,。 ①,、熱靜力型疏水閥： 這類疏水閥是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫差引起感溫元件的變型或膨脹帶動閥心啟閉閥門。熱靜力型疏水閥的過冷度比較大,，一般過冷度為15度到40度,，它能利用凝結(jié)水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結(jié)水,，無蒸汽泄漏,，節(jié)能效果顯著。是在蒸汽管道,，伴熱管線,、小型加熱設(shè)備，采暖設(shè)備,，溫度要求不高的小型加熱設(shè)備上,，最理想的疏水閥 。 熱靜力型疏水閥有膜盒式,、波紋管式,、雙金屬片式 ②、 膜盒式式疏水閥： 膜盒式疏水閥的主要動作元件是金屬膜盒,，內(nèi)充一種氣化溫度比水的飽和溫度低的液體,有開閥溫度低于飽和溫度15℃和30℃兩種供選擇,。膜盒式疏水閥的反應(yīng)特別靈敏，不怕凍,，體積小,，耐過熱，任意位置都可安裝,。背壓率大于80%,，能排不凝結(jié)氣體，膜盒堅固,，使用壽命長,，維修方便,，使用范圍很廣。 當(dāng)設(shè)備或管道中的蒸汽流人疏水閥后, 因為蒸汽比凝結(jié) 水的粘度小,、流速高 , 所以閥片與閥座問容易造成負(fù)壓, 同時部分蒸汽流入變壓室 , 故使閥片上面的受力大于下面的受力 , 使閥片迅速關(guān)閉,。這樣周期性地工作 , 既可自動排出凝結(jié)水 , 又能阻止蒸汽外逸。 九,、安全閥 安全閥是為了防止壓力設(shè)備和容器或易引起壓力升高或容器內(nèi)部壓力超過限度而發(fā)生爆裂的安全裝置,。安全閥是壓力容器、鍋爐,、壓力管道等壓力系統(tǒng)使用廣泛的一種安全裝置,，保證壓力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 當(dāng)容器壓力超過設(shè)計規(guī)定時,，安全閥自動開啟,，排出氣體降低器內(nèi)的過高壓，防止容器或管線破壞,。而當(dāng)容器內(nèi)的壓力降至正常操作壓力時,，即自動關(guān)閉避免因容器超壓排出全部氣體，從而造成浪費(fèi)和生產(chǎn)中斷,。 ![]() 8 U5 ^4 E* O* F6 [
安全閥主要由閥座,、閥瓣（閥芯）和加載機(jī)構(gòu)三部分組成。閥座有的和閥體是一個整體,，有的是和閥體組裝在一起的,，它與設(shè)備連通。閥瓣常連帶有閥桿,，它緊扣在閥座上,。閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)，載荷的大小可以調(diào)節(jié),。當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力在一定的工作壓力范圍之內(nèi)時,，內(nèi)部介質(zhì)作用于閥瓣上面的力小于加載機(jī)構(gòu)加在閥上面的力，兩者之差構(gòu)成閥瓣與閥座之間的密封力,，使閥瓣緊壓著閥座,，設(shè)備的介質(zhì)無法排出。 當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過規(guī)定的工作壓力并達(dá)到安全閥的開啟壓力時,，內(nèi)部介質(zhì)作用于鬧瓣上面的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力,，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟,，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過閥座排出,、如果安全閥的排量大于設(shè)備的安全泄放量，設(shè)備內(nèi)壓力即逐漸下降,，而且通過短時間的排氣后,，壓力即降回至正常工作壓力,。 此時內(nèi)壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座,，介質(zhì)停止排出,，設(shè)備保持正常的工作壓力繼續(xù)運(yùn)行,。所以,，安全閥是通過閥瓣上介質(zhì)作用力與加載機(jī)構(gòu)作用力的消長，自行關(guān)閉或開啟以達(dá)到防止設(shè)備超壓的目的,。 目前大量生產(chǎn)的安全閥有彈簧式和桿式兩大類,。另外還有沖量式安全閥、先導(dǎo)式安全閥,、安全切換閥,、安全解壓閥、靜重式安全閥等,。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作,，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃,、易爆或有毒的介質(zhì)應(yīng)選用封閉式,，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的,。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度,，有時也可以用作手動緊急泄壓用。 杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作,，但由于杠桿式安全閥體積龐大往往限制了選用范圍,。溫度較高時選用帶散熱器的安全閥。安全閥的主要參數(shù)是排量,，這個排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開啟高度,，由開啟高度不同，又分為微啟式和全啟式兩種,。微啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／40～l／20,。全啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／4。 十,、調(diào)節(jié)閥 ![]()
' [" p! V3 N% v6 n+ J調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量,、壓力和液位。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號,，自動控制閥門的開度,，從而達(dá)到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié),。調(diào)節(jié)閥分電動調(diào)節(jié)閥,、氣動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥等,。 調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。調(diào)節(jié)閥通常分為直通單座式調(diào)節(jié)閥和直通雙座式調(diào)節(jié)閥兩種,，后者具有流通能力大,、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量,、高壓降和泄漏少的場合,。 ![]() 7 o' x' _# h3 t. e# H: y- b1 n
調(diào)節(jié)閥按行程特點可分為：直行程和角行程。直行程包括：單座閥,、雙座閥,、套筒閥、籠式閥,、角形閥,、三通閥、隔膜閥,；角行程包括：蝶閥,、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥,、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥,。 調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動方式可分為：手動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥,、電動調(diào)節(jié)閥和液動調(diào)節(jié)閥,，即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥，以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥,，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動力的液動調(diào)節(jié)閥,； 按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型,、調(diào)節(jié)切斷型,； 按流量特性可分為：線性、對數(shù)型（百分比）,、拋物線,、快開。 十一,、隔膜閥 ![]()
" c0 R; i7 i% G隔膜閥用耐腐蝕襯里的閥體和耐腐蝕隔膜代替閥芯組件,，利用隔膜的移動起調(diào)節(jié)作用。隔膜閥的閥體材料采用鑄鐵,、鑄鋼,，或鑄造不銹鋼，并襯以各種耐腐蝕或耐磨材料、隔膜材料橡膠及聚四氟乙烯,。襯里的隔膜耐腐蝕性能強(qiáng),，適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的調(diào)節(jié),。 ![]() I; T. Z- @0 e2 G" o) ]
隔膜閥的結(jié)構(gòu)簡單,、流體阻力小、流通能力較同規(guī)格的其他類型閥大,；無泄漏,，能用于高粘度及有懸浮顆粒介質(zhì)的調(diào)節(jié)。隔膜把介質(zhì)與閥桿上腔隔離,，所以沒有填料介質(zhì)也不會外漏,。但是，由于隔膜和襯里材料的限制,，耐壓性、耐溫性較差,，一般只適用于1.6MPa公稱壓力和150℃以下,。 隔膜閥的流量特性接近快開特性，在60%行程前近似為線性,60%后的流量變化不大,。氣動形式的隔膜閥尚可附裝反饋信號,、限位器及定位器等裝置，以適應(yīng)自控,、程控或調(diào)節(jié)流量的需要,。氣動隔膜閥的反饋信號采用無觸點傳感技術(shù)。該產(chǎn)品采用薄膜式推進(jìn)氣缸,，替代活塞氣缸,，排除了活塞環(huán)易損壞，造成泄漏而導(dǎo)致無法推動閥門啟閉的弊端,。當(dāng)氣源發(fā)生故障時,，尚可操作手輪使閥門啟閉。 常用的隔膜閥有襯膠隔膜閥,、襯氟隔膜閥,、無襯里隔膜閥、塑料隔膜閥,。 # ` o" ?; m j* D. v
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發(fā)表于 2019-8-7 13:29:16
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