、截断阀类: 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。
2、调节阀类: 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。
4、分流阀类: 用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。
(2)金属材料阀门 如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。
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zui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。
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。
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。
蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。j9.com在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线之间,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。
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度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。
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。
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。
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。
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。
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。
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
阀体内部阀芯由套筒导向套筒上开有窗口,用于决定流量与流量特性,阀芯上可开有平衡孔,减小不平衡力。套筒阀可调比大,振动小,不平衡力小,互换性好,可适用于大部分单双座阀的应用场合,不适用于有颗粒及较脏污介质,是使用的一种阀体类型
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(2)调节类。这类阀门用来调节流体的流量或压力,如调节阀、减压阀和节流阀等。
(3)保护门类。j9.com这类阀门用来起某种保护作用,如安全阀、逆止阀及快速关闭门等。
阀门按工作温度可分为:低温阀:t<-30℃;中温阀:120℃≤t≤450℃;高温阀:t>450℃;常温阀:-30℃≤t<120℃。
电厂化学系统的常用的阀门主要有:蝶阀(包括手动蝶阀、气动蝶阀、电动蝶阀)、衬胶隔膜阀(手动、气动)、截止阀、闸阀、球阀、j9.com止回阀、减压阀、安全阀等。
蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件,以实现启闭动作的阀门。蝶阀主要作截断阀使用,亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能。蝶阀主要用于低压大中口径管道上。
(1)结构简单、长度短,体积小、质量轻,与闸阀相比质量可减轻一半,对夹式蝶阀该优点尤其显著。
(3)启闭方便迅速而且比较省力。蝶阀旋转90°即可完成启闭。由于转轴两侧蝶板受介质作用力接近相等,j9.com而产生的转矩方向相反,因而启闭力矩较小。
蝶阀的主要缺点:受密封圈材料的限制,蝶阀的使用压力和工作温度范围较小,大部分蝶阀采用橡胶密封圈,工作温度受到橡胶材料的限制。随着密封材料的发展及金属密封蝶阀的开发,蝶阀的工作温度及使用压力的范围已有所扩大。
闸阀也叫闸板阀,它是依靠闸板密封面高度光洁、平整与一致,相互贴合来阻止介质流过,并依靠顶楔来增加密封效果。其关闭件沿阀座中心线垂直方向作直线升降运动以接通或截切断管路中的介质。
(1)流体阻力小。闸阀阀体内部介质通道是直通的,介质流经闸阀时不改变流动方向,因而流动阻力较小。
(2)启闭较省力。启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直。与截止阀相比,闸阀的启闭较为省力。
(3)介质流动方向一般不受限制。介质可从闸阀两侧任意方向流过,均能达到接通或截断的目的。
(1)高度大,启闭时间长,由于开启时需将闸板完全提升到阀座通道上方,关闭时又需将闸板全部落下挡住阀座通道,所以闸板的启闭行程很大,起高度也相应增大,启闭时间较长。
(2)密封面易产生擦伤。启闭时闸板与阀座相接触的两密封面之间有相对滑动,在介质作用下易产生擦伤,从而破坏密封性能,影响使用寿命。
隔膜阀是一种特殊形式的截断阀,其内部结构与其他阀门的主要区别在于无填料函,其启闭件是一块采用强度较高或耐磨的材料制成的隔膜,它将阀体内腔与阀盖内腔隔开,从而消除了阀门的驱动部件易受介质侵蚀造成外泄的隐患。隔膜阀主要用于含有硬质悬浮物、腐蚀性介质和密封要求高的设备与管道系统。
(1)用隔膜将下部阀体内腔与上部阀体内腔隔开,使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀,且不会产生介质外漏,省去了填料函密封结构。
(2)采用橡胶或塑料等软质密封材料制作隔膜,密封性好。由于隔膜为易损部件,应视工况及介质特性而定期更换。
(3)受隔膜材料限制,隔膜阀适用于低压(PN≤)及温度不高(t≤190℃)的设备和管道上。
截止阀是一种常用的截断阀,主要用于接通或截断管路中的介质,一般用于中、小口径的管道,适用的压力、温度范围很大。截止阀一般不用于调节介质流量。截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和角式,直通式是最常见的结构,但其流体阻力最大;直流式的流体阻力较小,多用于含固体颗粒或粘度大的流体;角式阀体多采用锻造,适用于较小口径、较高压力的管道。
(2)启闭力矩大,启闭较费力。关闭时,因为阀瓣的运动方向与介质压力作用方向相反,阀瓣的运动必须克服介质的作用力,故启闭力矩大。
止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门,也称为逆止阀。止回阀的阀瓣在流体压力下开启,流体从进口侧流向出口侧,当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流体压差、本身重力等因素作用下自动关闭以防止流体倒流。止回阀通常被用于泵的出口。
止回阀一般分为升降式、旋启式、蝶式及隔膜式等几种类型。升降式止回阀的结构一般与截止阀相似,其阀瓣沿着通道中心线作升降运动,动作可靠,但流体阻力较大,适用于较小口径的场合。旋启式止回阀的阀瓣绕转轴作旋转运动,其流体阻力一般小于升降式止回阀,它适用于较大口径的场合。蝶式止回阀的阀瓣类似于蝶阀,其结构简单、流阻较小,水锤压力亦较小。隔膜式止回阀有多种结构形式,均采用隔膜作为启闭件,由于其防水锤性能好,结构简单,成本低,近年来发展较快。但隔膜式止回阀的使用温度和压力受到隔膜材料的限制。
球阀是用带圆形通孔的球体作为启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门。j9.com球阀的主要功能是切断和接通管道中的介质流通通道,其工作原理是借助手柄或其他驱动装置使球体旋转90°,使球体的通孔与阀体通道中心线重合或垂直,以完成阀门的全开或全关。
(1)流体阻力小,全开时球体通道、阀体通道和连接管道的截面积相等,并且成直线相通,介质流过球阀,相当于流过一段直通的管子。化水系统中树脂通过的阀门一般都是采用球阀。
(3)结构较简单,体积较小,质量较轻。特别是它的高度远小于闸阀和截止阀。
球阀的缺点:使用温度范围小。球阀一般采用软质密封圈,使用温度受密封圈材料的限制。
减压阀的作用是将设备的管路内介质的压力降低到所需压力。它依靠其敏感元件(膜片、弹簧片等)改变阀瓣的位置,增加管道局部阻力,从而使介质的压力降低。
安全阀是设备和管道的自动保护装置,在化学水处理设备和管道中,常用于蒸汽管道、加热器、压缩空气管道和储气罐等压力容器上,当介质压力超过规定数值时,安全阀自动开启,以排除过剩介质压力;当压力下降到回座压力时,能自动关闭,以保证生产运行安全。
安全阀按其结构不同分为直通式安全阀和脉冲式安全阀二种,直通式安全阀又分为杠杆重锤式安全阀和弹簧式安全阀。化水系统常用的为弹簧式安全阀。弹簧式安全阀的动作原理:正常运行时,弹簧向下的作用力大于流体作用在门芯上的向上作用力,安全阀关闭。一旦流体压力超过允许压力时,流体作用在门芯上的向上的作用力增加,门芯被顶开,流体溢出,待流体压力下降至弹簧作用力以下后,弹簧又压住门芯迫使它关闭。