各种阀门的优缺点和适用范围.docx

各种阀门的优缺点和适用范围.docx

《各种阀门的优缺点和适用范围.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《各种阀门的优缺点和适用范围.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

各种阀门的优缺点和适用范围

各种阀门的优缺点及使用围

一、阀门概述：

使在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。

是使配管和设备的介质〔液体、气体、粉末〕流动或停顿，并能控制其流量的装置。

是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。

用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。

阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。

阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁—液动、电—液动、气—液动、正齿轮、伞齿轮驱动等。

可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进展简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件做升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

二、阀门分类：

根据启闭阀门的作用不同，阀门的分类方法很多，这里介绍以下几种。

1、按作用和用途分类

〔1〕截断阀：

截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。

截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀等。

〔2〕止回阀：

止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。

水泵吸水管的底阀也属于止回阀类。

〔3〕平安阀：

平安阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而到达平安保护的目的。

〔4〕调节阀：

调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等参数。

〔5〕分流阀：

分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等，其作用是分配、别离或混合管路中的介质。

2、按公称压力分类

〔1〕真空阀：

指工作压力低于标准大气压的阀门。

〔2〕低压阀：

指公称压力PN≤1.6Mpa的阀门。

〔3〕中压阀：

指公称压力PN为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。

〔4〕高压阀：

指公称压力PN为10～80Mpa的阀门。

〔5〕超高压阀：

指公称压力PN≥100Mpa的阀门。

三、闸阀

1、概述

可广泛用于自来水、污水、建筑、石油、化工、食品、医药、轻纺、电力、船舶、冶金、能源系统等体管线上作为调节和截流装置使用。

闸阀〔gatevalve〕的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。

闸阀的闸板运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。

闸板有两个密封面，最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异。

闸阀驱动方式分类：

手动闸阀，气动闸阀，电动闸阀。

2、分类

按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀，楔式闸板式闸阀又可分为：

单闸极式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。

按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。

3、适用围

闸阀适用于DN150～2500、工作温度-29～425℃〔碳钢〕或-29～500℃〔不锈钢〕的小口径管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。

在石油管道上应用较多。

4、优缺点

优点：

〔1〕流体阻力小，密封面受介质的冲刷和侵蚀小；〔2〕开闭较省力；〔3〕介质流向不受限制，不扰流、不降低压力；〔4〕经久耐用，使用简单；〔5〕形体简单，构造长度短，制造工艺性好，适用围广。

缺点：

〔1〕密封面之间易引起冲蚀和擦伤，维修比拟困难；〔2〕外形尺寸较大，开启需要一定的空间，开闭时间长；〔3〕构造较复杂。

5、安装特点

〔1〕安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应结实严密。

〔2〕安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不得向下。

〔3〕阀门安装前必须进展外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准"通用阀门标志"GB12220的规定。

对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进展强度和严密性能试验，合格前方准使用。

强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。

严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间应符合GB50243标准要求，以闸板密封面无渗漏为合格。

四、蝶阀

1、概述

蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。

是指以关闭件〔阀瓣或蝶板〕为圆盘，围绕阀轴旋转来到达开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。

蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体绕其自身的轴线旋转，从而到达启闭或调节的目的。

蝶阀全开到全关通常是小于90°，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。

采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停顿在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。

2、优缺点

优点：

①构造简单，体积小，重量轻，耗材省，特别用于大口径阀门中；②启闭迅速，流阻系数小；③可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。

可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。

缺点：

①流量调节围不大，当开启达30%时，流量就将进95%以上。

②由于蝶阀的构造和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。

一般工作温度在300℃以下，PN40〔6～40〕以下。

③密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。

3、用途

蝶阀是用圆盘式〔又称蝶板〕的启闭件转动90°或90°左右来开启和关闭通道的旋转阀。

蝶阀阀瓣的运动带有擦拭性，故大多数蝶阀可用于带悬浮固体颗粒的介质。

4、特点

〔1〕外形尺寸小，其长度很短，构造简单，重量轻。

〔2〕操作方便，启闭迅速，开闭只需旋转阀瓣90°

〔3〕密封性和调节性能良好，由于采用橡胶作密封圈，压缩与回弹性好〔即不会硬化〕，所以密封性好。

阀瓣在开启15°～70°之间，能进展灵敏的流量控制。

〔4〕操作力矩和流体阻力小。

据测量，蝶阀流体阻力小于除球阀外的其他类型阀门。

〔5〕由于密封材质的限制，蝶阀的使用压力和工作温度围较小。

五、球阀

1、概述

是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。

球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。

阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

球阀的主要特点是本身构造紧凑，密封可靠，构造简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。

2、优缺点

优点：

①具有最低的流阻〔实际为0〕；②因在工作时不会卡住〔在无润滑剂时〕，故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；③在较大的压力和温度围，能实现完全密封；④可实现快速启闭，*些构造的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。

快速启闭阀门时，操作无冲击。

⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位；⑥工作介质在双面上密封可靠；⑦在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；⑧构造紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门构造；⑨阀体对称，尤其是焊接阀体构造，能很好地承受来自管道的应力；⑩关闭件能承受关闭时的高压差。

⑾全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门件不受侵蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。

缺点：

①因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用围广和密封性能优良的综合性特点。

但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进展。

所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。

而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于180℃情况下使用。

超过此温度，密封材料就会老化。

而考虑长期使用的情况下，一般只会在120℃不使用。

②它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀〔或电动阀〕。

六、截止阀

1、概述

截止阀是指启闭件〔阀瓣〕沿阀座中心线移动的阀门。

根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。

由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。

因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。

截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。

阀杆的运动形式，有升降杆式〔阀杆升降，手轮不升降〕，也有升降旋转杆式〔手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上〕。

截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流

2、优缺点

优点：

①在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。

②开启高度一般仅为阀座通道的1/4，因此比闸阀小得多；③通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比拟好，便于维修。

④由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高。

一般蒸汽阀门都用截止阀。

缺点：

①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化，因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门；②由于行程较长，开启速度较球阀慢。

3、用途

截止阀是利用阀瓣〔截止阀的关闭件叫阀瓣〕沿着瓣座〔阀座〕通道的中心线移动，来控制管路启闭的一种闭路阀。

截止阀一般适用于各种压力及各种温度条件下，在规定的标准围，输送液体和气体介质，但不适用于输送含有固体沉淀或析出晶体的液体。

在低压管路中截止阀也可用来调节管路中介质的流量。

由于受到构造的限制，截止阀的公称通径在250mm以下。

假设是在介质压力较高和流速较大的管路上，其密封面会很快磨损。

因此需调节流量时，必须用节流阀。

4、特点：

〔1〕密封面的磨损和擦伤不严重，因此工作较可靠，使用寿命长。

〔2〕密封面面积较小，构造较简单，制造密封面所需工时和密封圈所需贵重材料均较闸阀少。

〔3〕启闭时，阀瓣行程小，因而截止阀高度小。

操作方便。

〔4〕利用螺纹移动阀瓣，不会发生突然启闭现象，就不易发生"水锤〞现象。

〔5〕启闭力矩大启闭较费力。

关闭时，阀瓣运动方向与介质运动压力作用方向相反，必须抑制介质的作用力，故启闭力矩大，因此，影响大通径截止阀的应用。

〔6〕流动阻力较大。

在各类截断阀中截止阀的流动阻力最大。

〔介质通道比拟曲折〕

〔7〕构造较复杂。

〔8〕介质流动方向单向。

应保证介质从下向上流动，所以介质必须单方向流动。

七、止回阀

1、概述

止回阀又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。

其作用是防止管路中的介质倒流。

水泵吸水管的底阀也属于止回阀类。

启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。

止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。

止回阀是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。

用于管路系统，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。

止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。

主要可分为旋启式〔依重心旋转〕与升降式〔沿轴线移动〕。

可分为旋启式、升降式、蝶式止回阀。

2、用途和特点

止回阀是用来防止管路中的介质倒流的阀门，它在介质顺流时开启，介质逆流时自动关闭。

一般使用在不允许介质朝反方向流动的管路中，以阻止