各種閥門(mén)種類和工作原理
閥門(mén)概述及分類
閥門(mén)是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有截?cái)唷⒄{(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。
閥門(mén)的種類很多,且有多種分類方法:
一、按用途和作用分類
1、截?cái)嚅y類:主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流。包括閘閥、截止閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等。
2、調(diào)節(jié)閥類:主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力等。包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等。
3、止回閥類:用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。
4、分流閥類:用于分配、分離或混合介質(zhì)。包括各種結(jié)構(gòu)的分配閥和疏水閥等。
5、安全閥類:用于超壓安全保護(hù)。包括各種類型的安全閥。
二、按主要參數(shù)分類
1、按壓力分類
(1)真空閥工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門(mén)。
(2)低壓閥公稱壓力pn<1.6mpa的閥門(mén)。
(3)中壓閥公稱壓力pn<2.5~6.4mpa的閥門(mén)。
(4)高壓閥公稱壓力pn10.0~80.0mpa的閥門(mén)。
(5)超高壓閥公稱壓力pn≥100mpa的閥門(mén)。
2、按介質(zhì)工作溫度分類
(1)高溫閥t>;450℃的閥門(mén)。
(2)中溫閥120℃≤t<450℃的閥門(mén)。
(3)常溫閥-40℃≤t<120℃的閥門(mén)。
(4)低溫閥-100℃≤t<-40℃的閥門(mén)。
(5)超低溫閥t<-100℃的閥門(mén)。
3、按閥體材料分類
(1)非金屬材料閥門(mén)如陶瓷閥門(mén)、玻璃鋼閥門(mén)、塑料閥門(mén)。
(2)金屬材料閥門(mén)如銅合金閥門(mén)、鋁合金閥門(mén)、鉛合金閥門(mén)、鈦合金閥門(mén)鐵閥門(mén)、碳鋼閥門(mén)、低合金鋼閥門(mén)、高合金鋼閥門(mén)。
(3)金屬閥體襯里閥門(mén)如襯鉛閥門(mén)、襯塑料閥門(mén)、襯搪瓷閥門(mén)。
三、通用分類法
這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分,是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際最常用的分類方法。一般分為:閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥。
2典型閥門(mén)
2.1閘閥
閘閥是作為截止介質(zhì)使用,在全開(kāi)時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉,而且保持閘板全開(kāi)或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對(duì)于高速流動(dòng)的介質(zhì),閘板在局部開(kāi)啟狀況下可以引起閘門(mén)的振動(dòng),而振動(dòng)又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節(jié)流會(huì)使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕。
從結(jié)構(gòu)形式上,主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
2.2截止閥
截止閥是用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)的,截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直,通過(guò)帶動(dòng)閥芯的上下升降進(jìn)行開(kāi)斷。截止閥一旦處于開(kāi)啟狀態(tài),它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸,并具有非?煽康那袛鄤(dòng)作,因而它的密封面機(jī)械磨損較小,由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門(mén)從管線上拆下來(lái),這對(duì)于閥門(mén)和管線焊接成一體的場(chǎng)合是很適用的。
介質(zhì)通過(guò)此類閥門(mén)時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化,因此截止閥的流動(dòng)阻力較高。引入截止閥的流體從閥芯下部引入稱為正裝,從閥芯上部引入稱為反裝,正裝時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟省力,關(guān)閉費(fèi)力,反裝時(shí),閥門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密,開(kāi)啟費(fèi)力,截止閥一般正裝。
2.3止回閥
止回閥的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng),而且阻止方向流動(dòng)。通常這種閥門(mén)是自動(dòng)工作的,在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下,閥瓣打開(kāi);流體反方向流動(dòng)時(shí),由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座,從而切斷流動(dòng)。包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。
2.4蝶閥
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi),圓盤(pán)形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°之間,旋轉(zhuǎn)到90°時(shí),閥門(mén)則是全開(kāi)狀態(tài)。蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕,只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉,操作簡(jiǎn)單。蝶閥處于完全開(kāi)啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力,因此通過(guò)該閥門(mén)所產(chǎn)生的阻力很小,故具有較好的流量控制特性,可以作調(diào)節(jié)用。
n蝶閥有彈性密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門(mén),密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。采用金屬密封的閥門(mén)一般比彈性密封的閥門(mén)壽命長(zhǎng),但很難做到完全密封,金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度,彈性密封則具有受溫度限制的缺點(diǎn)。