閥門(mén)的功能:
閥門(mén)是流體管路系統中重要的控制裝置。其功能作用:
接通和截斷介質(zhì);防止介質(zhì)倒流;調節介質(zhì)壓力、流量;分離、混合或分配介質(zhì);防止介質(zhì)壓力超過(guò)規定數值,保證管道或設備安全運行。
閥門(mén)的分類(lèi):
按用途和作用分類(lèi):
截斷類(lèi):主要用于截斷或接通介質(zhì)流。(閘閥、截止閥、球閥、碟閥、旋塞閥、隔膜閥)。
止回類(lèi):用于阻止介質(zhì)倒流。(各種結構的止回閥)
調節類(lèi):調節介質(zhì)的壓力和流量。(減壓閥、調壓閥、節流閥)
安全類(lèi):在介質(zhì)壓力超過(guò)規定值時(shí),用來(lái)排放多余的介質(zhì),保證管道系統及設備的安全。
分配類(lèi):改變介質(zhì)流向。(三通旋塞、分配閥等)
特殊用途:疏水閥、放空閥、排污閥等。
按壓力分類(lèi):
真空閥:工作壓力低于標準大氣壓的閥門(mén);
低壓閥:公稱(chēng)壓力0~1.6MPa的閥門(mén);
中壓閥:公稱(chēng)壓力2.5~6.4MPa的閥門(mén);
高壓閥:公稱(chēng)壓力10~80MPa的閥門(mén);
超高壓閥:公稱(chēng)壓力大于100MPa的閥門(mén)。
按介質(zhì)工作溫度分類(lèi):
高溫閥:工作溫度≥450℃的閥門(mén);
中溫閥:120℃≤工作溫度<450℃的閥門(mén);
常溫閥:-40℃≤工作溫度<120℃的閥門(mén);
低溫閥:-100℃≤工作溫度<40℃的閥門(mén);
超低溫閥:工作溫度<-100℃的閥門(mén)。
按與管道連接方式分類(lèi):
法蘭連接閥門(mén):閥體帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的閥門(mén);
螺紋連接閥門(mén):閥體帶有螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門(mén);
焊接連接閥門(mén):閥體帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門(mén);
夾箍連接閥門(mén):閥體上帶夾口,與管道采用夾箍連接的閥門(mén);
卡套連接閥門(mén):采用卡套與管道連接的閥門(mén)。
閥門(mén)的基本參數:
1、公稱(chēng)直徑:公稱(chēng)直徑是指閥門(mén)與管道連接處通道的名義管徑,即用作參考的經(jīng)過(guò)圓整的口徑大小,用DN表示。它表示閥門(mén)規格的大小。
2、公稱(chēng)壓力:公稱(chēng)壓力指與閥門(mén)的機械強度有關(guān)的設計給定壓力,用PN表示。公稱(chēng)壓力系列參見(jiàn)GB/T1048-2005《管道元件PN(工程壓力)的定義和選用》。
英國、美國的有關(guān)標準已列入了工程壓力的概念,但仍采用磅級(Class)。由于公稱(chēng)壓力和磅級的溫度基準不同,因此兩者沒(méi)有嚴格的對應關(guān)系。在實(shí)際應用過(guò)程中兩者參考的對應關(guān)系見(jiàn)下表:
磅級Class |
150 |
300 |
400 |
600 |
800 |
900 |
1500 |
2500 |
公稱(chēng)直徑PN(MPa) |
2.0 |
5.0 |
6.3 |
10.0 |
14.0 |
15.0 |
25.0 |
42.0 |
3、適用介質(zhì):按照閥門(mén)材料和結構形式的要求,閥門(mén)能適用的介質(zhì)如下:
①氣體介質(zhì),如空氣、蒸汽、氮氣和天然氣等;
②液體介質(zhì),如油品、水等;
③含固體介質(zhì);
④腐蝕性介質(zhì)和劇毒介質(zhì)。
4、試驗壓力:
①強度試驗壓力:按規定的試驗介質(zhì),對閥門(mén)受壓零件材料進(jìn)行強度試驗時(shí)規定的壓力。
②密封試驗壓力:按規定的試驗介質(zhì),對閥門(mén)進(jìn)行密封試驗時(shí)規定的壓力。
4、閥門(mén)密封副:由閥座和關(guān)閉件組成,依靠閥座和關(guān)閉件的密封面緊密接觸或密封面受壓塑性變形而達到密封的目的。
5、閥門(mén)填料函:
填料函結構:由填料壓蓋、填料和填料墊組成。填料函結構分為壓緊螺母式、壓蓋式和波紋管式。
閥門(mén)填料函:是閥桿部分的密封裝置。
閥門(mén)填料函作用:防止氣體、液體物料等介質(zhì)漏出。
閥門(mén)的編號:
1、閥門(mén)編號形式:閥門(mén)型號由七個(gè)單元組成,用來(lái)表明閥門(mén)的類(lèi)別、驅動(dòng)方式、連接方式、結構形式、密封面和襯里材料、公稱(chēng)壓力及閥體材料。
2、閥門(mén)類(lèi)型代號:第一單元閥門(mén)類(lèi)型代號,用字母表示(見(jiàn)下表)
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
安全閥 蝶閥 隔膜閥 止回閥和底閥 截止閥 節流閥 排污閥 |
A D G H J L P |
球閥 疏水閥 柱塞閥 旋塞閥 減壓閥 閘閥 |
Q S U X Y Z |
注:對于低于-40℃的低溫閥(D)、帶加熱夾套的保溫閥(B)、帶波紋管(代替填料函)的閥門(mén)(W)及抗硫的閥門(mén)(K),在類(lèi)型代號前,分別加上字母“D”、“B”、“W”、“K”。
3、傳動(dòng)方式代號:第二單元傳動(dòng)方式代號,用阿拉伯數字表示(見(jiàn)下表):
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
電磁閥 電磁-液動(dòng) 電-液動(dòng) 渦輪 正齒閥 |
0 1 2 3 4 |
錐尺閥 氣動(dòng) 液動(dòng) 氣-液動(dòng) 電動(dòng) |
5 6 7 8 9 |
注:1、對于手輪、手柄或手傳動(dòng)的閥門(mén)以及安全閥、減壓閥、疏水閥,此代號省略。
2、某些氣動(dòng)或液動(dòng)閥門(mén),分常開(kāi)和常閉式兩種,常開(kāi)式用6K、7K表示,常閉式用6B、7B表示;氣動(dòng)又帶手動(dòng)的閥門(mén),用6S表示;防爆電動(dòng),用9B表示。
3、代號2及代號8用于閥門(mén)啟閉需由兩種動(dòng)力源同時(shí)對閥門(mén)進(jìn)行動(dòng)作的執行機構。
4、連接形式代號:第三單元連接形式代號,用阿拉伯數字表示(見(jiàn)下表)
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
閥門(mén)類(lèi)型 |
代號 |
內螺紋 外螺紋 兩不同連接 法蘭 |
1 2 3 4 |
焊接 對夾 卡箍 卡套 |
6 7 8 9 |
5、結構形式代號:第四單元結構形式代號,用阿拉伯數字表示。
6、閥座密封面或襯里材料代號:第五單元閥座密封面或襯里材料代號,用字母表示(見(jiàn)下表)
閥座密封面或襯里材料 |
代號 |
閥座密封面或襯里材料 |
代號 |
錫基軸承合金(巴氏合金) 搪瓷 滲氮鋼 18-8系不銹鋼 氟塑料 玻璃 Cr13系不銹鋼 襯膠 蒙乃爾合金 |
B C D E F G H J M |
尼龍塑料 滲硼鋼 襯鉛 Mo2Ti系不銹鋼 塑料 銅合金 橡膠 硬質(zhì)合金 |
N P Q R S T X Y |
注:1、當密封面是在閥體上直接加工出來(lái)時(shí),則用W表示。
2、當密封副的密封材料不同時(shí),以硬度低的材料代號表示。
7、公稱(chēng)壓力數值:橫杠之后,是表示公稱(chēng)壓力數值的第六單元。工程壓力是指閥門(mén)名義上能夠承受的壓力。公稱(chēng)壓力代號用阿拉伯數字表示,其數值是以MPa為單位的工程壓力值的10倍。
8、閥體材料代號:第七單元為閥體材料代號,用字母表示。
閥體材料 |
代號 |
閥體材料 |
代號 |
鈦及鈦合金 碳鋼 Cr13系不銹鋼 Cr5Mo鋼 可鍛鑄鐵 鋁合金 1Cr18Ni9Ti鋼 |
A C H I K L P |
球墨鑄鐵 Cr18Ni12MoTi鋼 塑料 銅及銅合金 12Cr1MoV鋼 灰鑄鐵 |
Q R S T V Z |
9、例:
常見(jiàn)閥門(mén)結構及應用:
1、閘閥:閘閥(Gate Valve)也稱(chēng)閘板閥、閘門(mén)閥,是廣泛使用的一種閥。它的閉合原理是,閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整與一致,互相結合,可以阻止介質(zhì)流過(guò),并依靠頂楔、彈簧或閘板的楔形來(lái)增強密封效果。
閘閥結構形式代號:
閘閥結構形式 |
代號 |
||
明桿 |
楔式 |
彈性閘板 |
0 |
剛性 |
單閘板 |
1 |
|
平行式 |
雙閘板 |
2 |
|
單閘板 |
3 |
||
雙閘板 |
4 |
||
暗桿 |
楔式 |
單閘板 |
5 |
雙閘板 |
6 |
||
平行式 |
單閘板 |
7 |
|
雙閘板 |
8 |
閘閥結構舉例:
閘閥優(yōu)缺點(diǎn):
閘閥優(yōu)點(diǎn): ①流體阻力小。 ②開(kāi)閉所需外力較小。 ③介質(zhì)的流向不受限制,可雙向流動(dòng)。 ④全開(kāi)時(shí),密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。 ⑤體形比較簡(jiǎn)單,鑄造工藝性較好。 |
閘閥缺點(diǎn): ①外形尺寸和開(kāi)啟高度都較大。安裝所需空間較大。 ②開(kāi)閉過(guò)程中,密封面間有相對摩擦,容易引起擦傷現象。 ③閘閥一般都有兩個(gè)密封面,給加工、研磨和維修增加一些困難。 |
2、截止閥、節流閥:
截止閥(Globe Valve),是使用最廣泛的一種閥。它的閉合原理是,依靠發(fā)紺壓力,使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合,阻止介質(zhì)流通。
節流閥(Throttle Valve)也稱(chēng)針型閥,外形與截止閥并無(wú)區別,但閥瓣形狀不同,用途也不同。它以改變通道面積的形式來(lái)調節流量和壓力,有直角式和直通式兩種,都是手動(dòng)的。
節流閥結構形式及閥芯形式:
截止閥優(yōu)缺點(diǎn):
截止閥優(yōu)點(diǎn): ①在開(kāi)閉過(guò)程中密封面的摩擦力比閘閥小,耐磨。 ②開(kāi)啟高度小。 ③通常只有一個(gè)密封面,制造工藝好,便于維修。 ④對流量具有一定的調節作用。 |
截止閥缺點(diǎn): ①開(kāi)閉力矩較大,結構長(cháng)度較長(cháng)。 ②在關(guān)閉時(shí)需要克服介質(zhì)的阻力,因此其最大直徑僅用到DN200。 |
3、球閥:球閥(Ball Valve),通過(guò)旋轉閥芯來(lái)使閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉,球閥的閥芯是一個(gè)帶孔的球,當該孔的中心軸線(xiàn)與閥門(mén)的進(jìn)出口的中心軸線(xiàn)重合時(shí),閥門(mén)打開(kāi);當兩者垂直時(shí),閥門(mén)關(guān)閉。
球閥結構形式代號:
球閥結構形式 |
代號 |
|
浮動(dòng) |
直通式 |
1 |
Y形 |
三通式 |
2 |
L形 |
4 |
|
T形 |
5 |
|
固定 |
直通式 |
6 |
四 通 |
7 |
|
T形 |
三通 |
8 |
L形 |
9 |
|
半球直通 |
0 |
球閥結構舉例:
球閥優(yōu)缺點(diǎn):
球閥優(yōu)點(diǎn): ①結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕,維修方便。 ②流體阻力小,緊密可靠,密封性能好。 ③操作方便,開(kāi)閉迅速,便于遠距離的控制。 ④球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,不易引起閥門(mén)密封面的侵蝕。 ⑤適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應用。 |
球閥缺點(diǎn): ①大尺寸球閥重量較大,結構尺寸也比較大,不宜用于直徑太大的管道。 ②因熱脹或磨損后會(huì )造成密封不嚴,軟密封球閥雖有較好密封性,但當它用于易燃易爆介質(zhì)管道上時(shí),尚需進(jìn)行火災安全試驗和防靜電試驗,因此球閥不宜在石化生產(chǎn)裝置上應用。 |
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