精餾干貨39 || 不同閥門的原理和特性,你不一定都知道!

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閥門(Valve)是用來開閉管路、控制流向、調節和控制輸送介質的參數(溫度、壓力和流量)的管路附件。閥門的主要參數包括:PN公稱壓力(允許流體通過的最大的壓力);DN公稱直徑;TN溫度范圍(允許流體的溫度范圍)。今天小七重點介紹閥門的分類和不同閥門的特點。


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1

按壓力分類


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真空閥門:PN低于標準大氣壓

低壓閥門:PN ≤ 1.6 MPa

中壓閥門:PN = 2.5-6.4 MPa

高壓閥門:PN = 10-80 MPa

超高壓閥門:PN ≥ 100 MPa


2

按介質工作溫度分類


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高溫閥門:t > 450 ℃

中溫閥門:120 ℃ < t ≤ 450 ℃

常溫閥門:-30 ℃ ≤ t ≤ 120 ℃

低溫閥門:t < -30 ℃


3

按公稱通徑分類


小口徑閥門:DN < 40 mm

中口徑閥門:DN = 40 - 300 mm

大口徑閥門:DN = 350 - 1200 mm

特大口徑閥門:DN ≥ 1400 mm


4

按驅動方式分類


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手動閥門:借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,由人力驅動,傳遞較大的力矩時,裝有齒輪等減速裝置。

電動閥門:用電動機、電磁或其他電氣裝置驅動。

液動閥門:借助液體(水、油等液體介質)驅動。

氣動閥門:借助壓縮空氣驅動。


5

按用途分類


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閘閥


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指關閉件(閘板)沿通道中心線的垂直方向移動的閥門。在管道上主要作截斷用,也具有一定的調節流量的性能。



特點:


  • 流體阻力小。

  • 啟閉力矩小。

  • 介質流動方向不受限制。

  • 結構長度較短。

  • 密封性能好。

  • 密封面易損傷。

  • 啟閉時間長,高度大。

  • 結構復雜零件較多,制造與維修較困難。


按閥板構造分類:


明桿閘閥:閥桿螺紋及螺母不與介質接觸,不受介質溫度的腐蝕性的影響,開啟程度明顯易見,因而得到廣泛應用。


暗桿閘閥:螺桿螺紋及螺母與介質接觸,受介質溫度和腐蝕性影響,但閥的高度尺寸較小。暗桿閘閥適用于非腐蝕性介質及外界環境條件較差的場合。


按閥體內通道直徑是否一致分:


縮徑閘閥:閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑。

等徑閘閥:閥座處的通徑與法蘭連接處的通徑相一致。


通徑收縮能使閥門零件尺寸縮小,開、閉所需的力亦相應減小,同時可擴大零部件的通用范圍。但是,通徑收縮后,流體阻力損失將增加。

球閥


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利用一個中間開孔的球體做閥心,靠旋轉球體來控制閥的開啟和關閉。球閥可做直通、三通或四通。球閥在管道上主要作截斷、分配和改變介質流動方向用。



由于球閥座應用了橡膠材料,所以其使用溫度收到了限制。為了應付可能發生的火災情況,許多設計者都采用輔助性的金屬對金屬密封。球閥不適宜用作節流閥,但其在部分開啟狀態下,可用來將進入或排出系統的壓力減少。在生產設備上,球閥常用作一般目的的開/閉閥。


浮動球球閥:其球體是浮動的,在介質壓力作用下,球體能產生一定的位移并壓附在出口端的密封圈上,保證出口端密封。這種球閥結構簡單、密封性好,但在出口端密封處承壓高,操作扭矩也較大。這種結構廣泛應用于中低壓球閥。


固定球球閥:這種球閥的球體是固定的,受壓后不產生移動,通常與球成一體的上下軸上裝有滾動或滑動軸承,操作扭矩小,適用于高壓和大口徑閥門。

截止閥


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指關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門,在管道上主要作截斷用。



上螺紋閥桿截止閥的閥桿螺紋處在介質之外,閥桿螺紋不受介質浸蝕,亦便于潤滑,此種結構采用得較普遍。


下螺紋閥桿截止閥的閥桿螺紋在閥體內與介質直接接觸,不僅無法潤滑,還受介質浸蝕,此種結構用于小口徑閥門和溫度不高的介質。

止回閥


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依靠介質本身的流動自動開閉閥瓣,介質只能單方向流動、可防止介質倒流的閥門叫止回閥。


升降式止回閥


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這種閥門的閥瓣沿著閥座孔的中心線移動,閥瓣靠流體的推力打開,靠重力落下,因此它只能安裝在水平管道上。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥相似,因此它的流動阻力系數亦較大。


旋啟式止回閥


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這種閥門的閥瓣繞閥座處的銷軸旋轉。閥瓣一般為整體結構,有些大口徑止回閥(公稱直徑為600mm及以上)多采用多瓣式。

安全閥


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按加載結構分類:


杠桿重錘式安全閥:重錘通過杠桿加載到閥瓣上,載荷幾乎不隨開啟高度變化。由于這種安全閥杠桿部分的尺寸比較大、使整個閥比較笨重,回座壓力低,在工程中已較少采用。


先導式安全閥:由主閥和副閥組成。介質壓力和彈簧壓力同時加載于主閥瓣,超壓時副閥瓣先開啟,導致主閥開啟。主要用于大口徑和高壓的場合。


彈簧式安全閥:彈簧力加載于閥瓣,載荷隨開啟高度變化。優點在于比重錘式安全閥小,輕便,靈敏度高,安裝位置不受嚴格限制,在油氣急輸工程中普遍采用。


按安全閥開啟高度分類:


微啟式安全閥:開啟高度為閥座喉徑的1/40-1/20,通常做成漸開式(開啟高度隨壓力變化而逐漸變化)。主要用于泄放量較小的液體介質場合。


全啟式安全閥:開啟高度等于或大于閥喉徑1/4,通常做成急開式(閥瓣在開啟的某一瞬間突然跳起,達到全開高度)。主要用于氣體、蒸汽介質的場合和泄放量大的流體介質場合。


漸開式或急開式安全閥:開啟高度在微啟式和全啟式之間。


按閥體構造分類:


  • 全封閉式:排放時介質不會向外泄漏而全部通過排泄管排放掉。

  • 半封閉式:排放時,介質一部分通過排泄管排放,另一部分從閥蓋與閥桿的配合處向外泄漏。

  • 敞開式:排放時,介質不通過排泄管,直接由閥瓣上方排放。

蝶閥


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閥瓣是一個圓盤,通過閥桿旋轉,閥瓣在閥座范圍內作90度轉動,實現閥門的開關。它在管路中起關斷作用。亦可調節流量。



特點:


  • 啟閉方便迅速、省力、流體阻力小,可以經常操作。

  • 結構簡單,體積小,重量輕。

  • 可以運送泥漿,在管道口積存液體最少。

  • 低壓下,可以實現良好的密封。

  • 調節性能好。

  • 使用壓力和工作溫度范圍小。

  • 密封性較差。


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