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閥門選型全攻略!收藏!
發布時間:2023-05-16 閱讀數:
在流體管道係統中,閥門是控製(zhì)元件,其主要作用是隔(gé)離設(shè)備和管(guǎn)道係統、調節流(liú)量、防止回流、調節(jiē)和排泄壓力。可用於控製(zhì)空氣、水(shuǐ)、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。由於管(guǎn)道係統選(xuǎn)擇最(zuì)適合的閥門顯得非常(cháng)重要,所(suǒ)以(yǐ),了解閥門的特性及(jí)選擇閥門的步驟和依據也變得至關重要起來。
一、閥門總的可分兩(liǎng)大類:
第一類自動閥門:依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力(lì)而自行(háng)動作的閥門。
如止回閥、安全閥(fá)、調節閥(fá)、疏水閥、減壓閥等。
第(dì)二類驅動閥(fá)門:借助手動、電動、液動、氣動(dòng)來操縱動作的閥門。
如閘(zhá)閥,截止閥、節流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。
二、按結構特征,根據關閉件相對於閥(fá)座移動的方向可分:
1.截門形:關閉件沿著閥座中心移動;
2.閘(zhá)門形(xíng):關閉件沿著垂直閥座中心移動;
3.旋塞和球(qiú)形:關閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉;
4.旋啟(qǐ)形:關(guān)閉件圍繞閥座(zuò)外的軸旋轉(zhuǎn);
5.碟形:關(guān)閉件的圓盤,圍繞(rào)閥座內的軸(zhóu)旋轉;
6.滑(huá)閥形:關閉件(jiàn)在垂直於通道的方向(xiàng)滑(huá)動。
三、按用途,根據閥門的不同用(yòng)途可分:
1.開斷用:用來接通或切斷管路(lù)介質,如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。
2.止回用:用來防止介質倒流,如止回閥。
3.調節用:用來調節介質的(de)壓力和流量,如調節閥、減壓(yā)閥。
4.分配用:用來改變介質流向、分配介質,如(rú)三通旋塞(sāi)、分配閥、滑閥(fá)等。
5.安全閥:在介質壓力超(chāo)過規定值時,用來排放多餘(yú)的介質,保證(zhèng)管路係統及設備安全,如安全閥、事故閥。
6.其他特殊用途:如疏(shū)水閥、放空閥、排汙閥(fá)等(děng)。
四、按驅動方式,根據(jù)不同的(de)驅動方式可分:
1.手動:借助手輪、手柄、杠杆或(huò)鏈輪等,有人力驅動,傳動較大力矩時裝有蝸輪、齒輪等減速裝置。
2.電動:借助電機或其他電氣裝(zhuāng)置來驅動。
3.液(yè)動:借助(水、油)來驅動。
4.氣動:借助壓縮空氣來驅動。
五、按壓力,根據閥門的公稱壓力可分:
1.真空(kōng)閥:絕對(duì)壓力<0.1Mpa 即 760mm 汞柱高(gāo)的閥門,通(tōng)常用 mm 汞柱(zhù)或mm水柱表示壓力。
2.低壓(yā)閥:公稱壓力 PN≤1.6Mpa 的閥門(包括 PN≤1.6MPa 的(de)鋼閥)
3.中壓閥:公稱壓力 PN2.5—6.4MPa 的閥門。
4.高壓閥:公稱壓力 PN10.0—80.0MPa 的閥門。
5.超高壓閥:公稱壓力 PN≥100.0MPa 的閥門。
六、按介質的溫度分(fèn),根據(jù)閥門(mén)工作時的介質溫(wēn)度可分:
1.普通閥門:適用於介質溫度-40℃~425℃的閥門。
2.高溫閥門:適用於介質溫度 425℃~600℃的閥門。
3.耐熱閥門:適(shì)用於介質溫度 600℃以上的閥門。
4.低溫閥(fá)門:適用於介質溫度-150℃~ -40℃的閥門。
5.超低溫閥門:適用於(yú)介質溫度-150℃以下(xià)的閥門。
七(qī)、按公稱通徑分,根據閥門的公稱(chēng)通徑可分:
1.小口徑閥門:公稱通徑 DN<40mm 的閥(fá)門。
2.中口徑閥門:公稱通徑 DN50~300mm 的閥門。
3.大口徑(jìng)閥門:公稱通徑 DN350~1200mm 的閥門。
4.特大(dà)口徑閥門:公稱通徑 DN≥1400mm 的閥門。
八、按與管道連接方式分,根據閥門與管道(dào)連接(jiē)方(fāng)式可分:
1.法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭(lán),與管道采用法蘭(lán)連接的閥門。
2.螺紋連接閥門:閥體帶有(yǒu)內螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門。
3.焊接連接閥門:閥體帶有焊口,與管道采用焊接(jiē)連接的閥門。
4.夾箍連接閥門:閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的閥門。
5.卡套(tào)連接(jiē)閥門:采用(yòng)卡(kǎ)套與管道連接的閥(fá)門。
閥(fá)門的特性(xìng)一般(bān)有兩種,使用特性(xìng)和結構(gòu)特(tè)性。
使用(yòng)特性:它確定了閥門的主要使用性能和使(shǐ)用範圍,屬於閥門使用特性的有:閥門的類別(閉路閥門、調節閥門、安全閥門(mén)等);產品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球(qiú)閥等);閥門主要零件(jiàn)(閥體、閥蓋(gài)、閥杆、閥瓣、密封麵)的材料(liào);閥門傳動方式等。
結(jié)構特性:它(tā)確(què)定了閥門的安裝、維修、保養等方法的一些結構特性(xìng),屬於結構特性的有:閥(fá)門的結構(gòu)長度和總體(tǐ)高度、與管道的連接(jiē)形(xíng)式(法(fǎ)蘭連接、螺(luó)紋連接(jiē)、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封麵(miàn)的形式(鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本(běn)體);閥杆結構形式(旋轉杆、升降(jiàng)杆)等。
選擇步驟:
1、 明確閥門在設備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質、工作壓力、工作溫度(dù)等等。
2、 確定與閥門連接(jiē)管道的(de)公稱通徑和連接方(fāng)式:法蘭、螺紋、焊接等。
3、 確定(dìng)操作閥門的方式:手動(dòng)、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯動或電液聯動等(děng)。
4、 根據(jù)管線輸(shū)送的介質、工(gōng)作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內件(jiàn)的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨(mò)鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不鏽耐酸鋼、銅合金等。
5、 選擇閥門的種類:閉路閥門、調節閥門、安全閥(fá)門等。
6、 確定閥門(mén)的型式:閘閥、截止(zhǐ)閥、球閥、蝶閥、節流(liú)閥、安全閥、減壓(yā)閥、蒸汽疏水閥等。
7、 確(què)定閥門的參數:對於自動閥門,根據不同需要先確定允許流阻、排(pái)放能力、背壓(yā)等,再確定管道的公稱通(tōng)徑和閥座孔的直徑。
8、 確定所選(xuǎn)用閥門的幾何(hé)參數(shù):結構長度、法蘭(lán)連接形式及尺寸、開啟和關閉後閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量、整個閥門外型尺寸等。
9、利用現有的資料:閥門產品(pǐn)目錄、閥門產品樣本等選擇適當的閥門產品(pǐn)。
選擇閥門的(de)依據:
在了解掌握選擇閥門步驟的同時,還應進(jìn)一步了解選擇閥門的依據。
1、 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控(kòng)製方式。
2、 工作介質的性質:工作(zuò)壓力、工作溫度、腐蝕性(xìng)能,是否含有(yǒu)固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是(shì)否是易燃、易爆介質,介質的黏(nián)度(dù)等等。
3、 對閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量(liàng)特性(xìng)、密封(fēng)等級等等。
4、 安裝尺寸和外(wài)形尺寸(cùn)要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重(chóng)量限製等。
5、 對閥門產品的可靠性、使用壽命和電動裝(zhuāng)置的(de)防爆性能等的附加要求。
在選定參數時應注意:
如果(guǒ)閥門要用於(yú)控製目(mù)的,必須確定如下額外參數:操作方(fāng)法、最大和最小流量要求、正(zhèng)常流(liú)動的壓力降、關閉時的壓力降、閥門的最(zuì)大和最小(xiǎo)進口壓力(lì)。
根(gēn)據上述(shù)選擇閥門的依據和步驟,合理、正確地選擇閥門時還必須對(duì)各種類型閥門(mén)的(de)內部結構進行詳細了解,以便能(néng)對優(yōu)先選用的閥門做出正確的(de)抉擇(zé)。
管道的最終控製是閥門。閥門啟閉件控製著介質在管道(dào)內的(de)流束方式,閥門流道的(de)形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道係統最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。
1、截止和開放介質用的閥門
流道為(wéi)直通式的閥門,其流阻較小,通常選擇作為截止和(hé)開放介質用的閥門。向下閉合式閥門(截止閥、柱塞閥)由於其流道曲折,流阻比其他閥門高(gāo),故較少選用。在允許有較高流阻(zǔ)的場合,可(kě)選用閉合式(shì)閥門(mén)。
2、控製流量用的(de)閥門
通常選擇(zé)易於調節流量的閥門(mén)作為控製流(liú)量(liàng)用。向下閉合式閥門(如截止閥)適於這一用途,因為它的閥座尺寸與關閉(bì)件的行程之間成正比關係。旋轉式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓(náo)曲閥體(tǐ)式閥門(mén)(夾緊閥、隔膜閥)也可用於(yú)節流控(kòng)製,但通常(cháng)隻能在有限的閥門口徑範(fàn)圍(wéi)內適用。閘(zhá)閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫(héng)切運動,它隻(zhī)有(yǒu)在接近關閉位置時,才能較好地控製流量,故通常不用(yòng)於流量控製。
3、換向分流用的閥門
根據換向分流的需要,這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥(fá)較適用於這(zhè)一目的,因此,大部分用於換向(xiàng)分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但(dàn)是在有些情(qíng)況下,其(qí)他類型的閥門,隻要把(bǎ)兩個或更多個閥門適當地相互連接起來,也可(kě)作換向分(fèn)流用。
4、帶有懸(xuán)浮顆粒的介質用閥門
當介質中帶(dài)有懸浮顆粒時,最適於采用其關閉件沿密封(fēng)麵的滑動帶(dài)有擦拭作用的(de)閥門。如果關閉件對閥(fá)座的來(lái)回運動是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封麵材(cái)料可以允許(xǔ)嵌入顆粒,否則(zé)隻適用於基本清潔的介質。球閥和旋塞閥在啟閉過程中(zhōng)對密封麵均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆(kē)粒的介(jiè)質中。
1、閘閥的選型
一般情況下,應首選閘閥。閘(zhá)閥除適用於蒸汽、油品等介質外,還適用於含有粒狀固體及粘度較大的介質,並(bìng)適用於放(fàng)空和低真空係(xì)統的(de)閥門。對帶(dài)有固(gù)體顆粒的介質,閘閥閥體上應帶有一個或(huò)兩個吹掃孔(kǒng)。對低溫介(jiè)質,應選用低(dī)溫專用閘(zhá)閥。
2、 截止閥選型說明
截止閥適用於對流體阻(zǔ)力要求不嚴的管路上,即對(duì)壓力損失考慮不大,以及高溫、高壓介質的管路或裝置,適用於DN<200mm的蒸汽等介質管道上(shàng);小(xiǎo)型閥(fá)門可選用截止閥,如針(zhēn)形閥、儀表閥、取樣閥、壓力計閥等;截止閥有流量調節或壓力調節,但對調節精度要求(qiú)不高,而且管路直徑又比較小時,宜選用截(jié)止閥或節流閥;對於劇毒介質,宜(yí)選用波紋管密封的(de)截止閥;但截止閥不宜用於粘度(dù)較大(dà)的介質(zhì)和含有顆粒易沉澱的介質,也不(bú)宜作放空閥及低真空係統的閥門。
3、球閥選型說明
球閥適用(yòng)於低(dī)溫、高(gāo)壓、粘度大的介質。大多數球(qiú)閥可用於帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中,依據密封的材(cái)料要求也(yě)可用於粉狀和顆粒狀的(de)介(jiè)質;全通道球閥不(bú)適用於流量調節,但適用於要求快速啟(qǐ)閉的場合,便於實現事故緊急切斷;通常在密封性能嚴格、磨損(sǔn)、縮(suō)口通道、啟閉動(dòng)作迅速、高壓截止(壓差大)、低噪音、有氣化現象、操作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦(jiàn)使用球閥;球閥適用於輕型結構、低壓截止、腐(fǔ)蝕性介質中;球閥還是低溫(wēn)、深冷介質的最理想閥門,低溫介質的管路係統和裝置上,宜選用加上閥蓋的低(dī)溫(wēn)球閥;選用浮動球球(qiú)閥時其閥座材料應承接球體和(hé)工作介質的載荷,大口徑的球閥在操作時需要較大的力,DN≥200mm的球閥應選用蝸輪傳動形式;固定球球閥適用於較大口徑及壓力較高的場合(hé);另外,用於工藝劇毒物料、可燃介質管道的球閥,應具有防火、防靜電結構。
4、節流(liú)閥(fá)選型說明
節流閥適用於介質溫度較低、壓力較高的場合,適用於需要(yào)調節流量和(hé)壓(yā)力的部位,不適用於粘度(dù)大和含有(yǒu)固體顆粒的介質,不宜作隔斷閥。
5、旋塞閥選型說明
旋塞閥適用於要求快速啟閉的場合,一般不適用於蒸汽及溫度較高的介(jiè)質,用於溫(wēn)度較低、粘度大的(de)介質,也適用於帶懸浮顆粒的介質。
6、蝶閥選(xuǎn)型說明
蝶閥適用於口徑較大(如DN﹥600mm)及結構長度要求短,以及(jí)需要進行流量調節及啟閉要求快速的(de)場合(hé),一般用於溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的水、油品和壓縮空氣等介質;由於蝶閥相對於閘閥、球閥壓力損失比較大,故蝶閥(fá)適用於壓(yā)力損失要(yào)求不嚴的管路(lù)係統中。
7、止回閥選型(xíng)說明(míng)
止回閥一般適用於清淨介質,不宜用(yòng)於含有(yǒu)固體顆粒和粘度較大的介質。當DN≤40mm時,宜(yí)采用(yòng)升降止回閥(fá)(僅允許安裝在水平管道上);當DN=50~400mm時,宜采用旋啟式升降止回閥(在水平和垂直管道上都可安裝,如安裝在(zài)垂直管道上,介質流向要由下而上);當DN≥450mm時,宜采用緩衝型止回(huí)閥(fá);當DN=100~400mm也可選(xuǎn)用(yòng)對夾式止(zhǐ)回閥;旋啟式止回閥可以做(zuò)成很高的工作壓力,PN可(kě)以達到42MPa,根(gēn)據殼體及密封件的材質不同可適用於任何工作介質(zhì)和任何工作(zuò)溫度範圍。介質為(wéi)水、蒸汽、氣體、腐蝕性介質、油品、藥品等。介質工作溫度範圍在(zài)-196~800℃之間。
8、隔膜閥選型說明
隔(gé)膜閥適用於工作溫度小於200℃、壓力小於1.0MPa的油品、水、酸性介質和含懸浮物的介質,不適用於有機(jī)溶劑和強氧化劑介質;研磨顆(kē)粒性介質宜選堰式隔膜閥,選用堰式隔膜閥要參(cān)照它的流量特性(xìng)表;粘性流體、水泥漿以及沉澱性介質宜(yí)選用(yòng)直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用於真空(kōng)管(guǎn)路和真空設備上。
閥門應用、操作頻率和服務千變萬化,要控(kòng)製或杜絕那(nà)怕是(shì)低微的泄漏,最重要、最關鍵的設備還數閥門。學會正確選擇閥門至關重要。
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