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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,閥門是控製元件(jiàn),其主要作(zuò)用是隔離設備和管道係統、調節流量、防止回流、調節(jiē)和排泄壓力。可用於控製空氣、水、蒸汽(qì)、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各(gè)種類型流體的流動。由於管(guǎn)道係統選擇最適(shì)合的閥門顯得非常重要,所以(yǐ),了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據也變得至關(guān)重要起來。

閥門的分類


一、閥門總的(de)可分兩大類:

第一類自動閥門:依(yī)靠介(jiè)質(液體、氣體)本身的能力而自行動作的閥門。

如止回閥、安全(quán)閥、調節閥、疏水(shuǐ)閥、減壓閥(fá)等。 

第二類驅動閥門:借助手動、電動、液動、氣動來操縱(zòng)動作的閥門。

如閘閥,截(jié)止閥、節流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等(děng)。


二、按結構特征,根據關閉件(jiàn)相對於(yú)閥座移動的方向(xiàng)可分: 

1.截門形:關閉件沿著閥座中心移動;   

2.閘門形(xíng):關閉件沿(yán)著垂直閥座中心移(yí)動;   

3.旋塞和球形(xíng):關閉件是柱塞或球,圍繞本身的中(zhōng)心線旋轉;   

4.旋啟形:關閉(bì)件圍繞閥(fá)座外的軸旋轉;   

5.碟形(xíng):關閉件的圓盤,圍繞閥座內的軸(zhóu)旋轉;   

6.滑閥形:關(guān)閉件在垂(chuí)直於通道的方向滑動(dòng)。


三、按用(yòng)途,根(gēn)據閥(fá)門的不同用(yòng)途可分:   

1.開斷用:用來接通或切斷(duàn)管路介質,如截(jié)止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。   

2.止回用:用來防止介(jiè)質倒流,如止回閥。   

3.調節用:用來調節介質的壓力和流(liú)量,如調節閥、減(jiǎn)壓閥。   

4.分配用:用來改變介質流向、分配介質,如三通旋塞、分配閥、滑閥等。 

5.安全閥:在介質壓力超過規定值時,用來排放多餘的介質,保證管路係統及設備安全,如安全閥、事故閥。

6.其他特殊用途:如疏水閥、放空閥(fá)、排汙閥等。


四、按驅動方式,根據不同的驅動(dòng)方式可分:   

1.手動:借助手輪、手柄、杠杆或鏈輪等(děng),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(qì)裝置來驅動。   

3.液動:借助(水、油)來驅動。   

4.氣動:借助(zhù)壓縮空氣來驅(qū)動。


五、按壓力,根據閥(fá)門的公稱壓力可分:   

1.真空閥:絕對(duì)壓力<0.1Mpa 即 760mm 汞柱高的(de)閥門,通常用 mm 汞柱或mm水柱表示壓力(lì)。   

2.低壓閥:公稱壓(yā)力 PN≤1.6Mpa 的閥門(包括 PN≤1.6MPa 的鋼閥(fá))        

3.中壓閥:公稱壓(yā)力(lì) PN2.5—6.4MPa 的(de)閥門。   

4.高壓閥:公(gōng)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,根據閥門工作時的介質溫度可分:  

1.普通閥門:適用於介質溫度-40℃~425℃的閥門。   

2.高溫閥門(mén):適用於介質溫度(dù) 425℃~600℃的閥門。   

3.耐熱閥門:適(shì)用於介質溫度 600℃以上的閥(fá)門。   

4.低溫閥門:適用於介質(zhì)溫度-150℃~ -40℃的閥門。   

5.超低溫閥門:適用於介質溫度-150℃以下的閥門。


七、按公稱通(tōng)徑分(fèn),根據閥門的公稱通徑可分(fèn): 

1.小口徑閥門:公(gōng)稱通徑 DN<40mm 的閥門。   

2.中口徑閥門:公稱通徑(jìng) DN50~300mm 的閥門。   

3.大(dà)口徑閥門:公稱通徑 DN350~1200mm 的閥門。   

4.特大(dà)口徑閥門:公稱通徑(jìng) DN≥1400mm 的閥門。


八、按與管道連接方式分,根據閥門與管道連接方式可分:  

1.法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的閥門(mén)。   

2.螺紋連(lián)接閥門:閥體帶有內螺紋或(huò)外螺紋,與(yǔ)管道采(cǎi)用螺紋(wén)連接的閥門。   

3.焊接連接閥門:閥體(tǐ)帶有焊(hàn)口,與管道采用焊接連接的閥門。   

4.夾箍連(lián)接閥門:閥體上帶(dài)有夾口,與管道采用夾箍(gū)連接的閥門。   

5.卡套連接閥門:采用卡套與管(guǎn)道連接的閥門(mén)。


閥門的特性


閥(fá)門的特性一般有兩種,使用特性(xìng)和結構特性(xìng)。


圖片


使用特性:它確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用範圍(wéi),屬於閥門使用特性(xìng)的有:閥門(mén)的類別(閉(bì)路閥門、調節閥門、安全閥門等);產品類型(閘閥(fá)、截止(zhǐ)閥(fá)、蝶閥、球閥等);閥門(mén)主要零(líng)件(閥體、閥蓋、閥杆、閥瓣、密封(fēng)麵)的材料;閥門傳動方式等。


結構特性:它確定了閥門的安裝、維修、保養等方法的(de)一些結構特(tè)性,屬於結構特(tè)性的(de)有(yǒu):閥門的結構長度和總體高度、與管道(dào)的連接形式(法(fǎ)蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封麵的形式(鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥(fá)杆結構形式(旋轉杆、升(shēng)降杆)等。


選擇閥門的步驟和依據


選擇步驟:

1、 明確閥門在設備或裝置中的用途,確定閥門的(de)工作條件:適用介質(zhì)、工作(zuò)壓力、工作溫度等等。

2、 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。

3、 確定操(cāo)作(zuò)閥門的方式:手動、電動(dòng)、電磁、氣(qì)動(dòng)或液動、電氣(qì)聯動或電液聯(lián)動(dòng)等。

4、 根據管線輸送(sòng)的介(jiè)質、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的(de)殼體和內件的材料:灰鑄鐵、可(kě)鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不(bú)鏽耐酸鋼、銅合金(jīn)等。

5、 選擇閥門的種類(lèi):閉路閥門(mén)、調節閥門、安全閥門(mén)等。

6、 確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶(dié)閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。

7、 確定(dìng)閥門的參數(shù):對於自動閥門(mén),根據不(bú)同需(xū)要先確定允許(xǔ)流(liú)阻、排放能力、背壓(yā)等,再確定管道的公稱通徑和(hé)閥座孔的(de)直徑。

8、 確定所選用閥門(mén)的幾何參數:結構(gòu)長度、法蘭連接形式及(jí)尺寸、開啟(qǐ)和關閉後閥門高度方向的尺寸、連接的(de)螺栓孔尺寸和數量、整個(gè)閥門外型尺(chǐ)寸等。

9、利用現有的資料(liào):閥門產品目錄(lù)、閥(fá)門(mén)產品樣本等選擇適當的閥門產品。


選擇閥(fá)門的依據:

在了解掌(zhǎng)握選(xuǎn)擇閥門步驟的同時,還應(yīng)進一步了解(jiě)選擇閥門的依據。

1、 所選用閥門的用途、使用工(gōng)況條件和操縱控製方(fāng)式(shì)。

2、 工作介質的性質(zhì):工作壓(yā)力、工作溫度、腐蝕性能(néng),是否含有固(gù)體顆粒,介質是否有毒,是(shì)否是易燃、易爆介質,介質(zhì)的黏度等等。

3、 對閥門流體特性(xìng)的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級等(děng)等。

4、 安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限(xiàn)製等。

5、 對閥門產品(pǐn)的可(kě)靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。


在選定參數時應注意:

如果閥門要用於控製(zhì)目的(de),必須確定如下額外參數:操作方法、最大和最小流量要求、正常流動的(de)壓力降、關閉時的壓力(lì)降、閥門的最大(dà)和最小進口壓力。 


根據上述(shù)選(xuǎn)擇閥門(mén)的依據和步驟,合理、正確地選擇閥門時還必須對各(gè)種類型閥門的內部結構進行詳(xiáng)細了解,以便能對優先選用的閥門做出(chū)正確的抉擇。


管道的最終控製是閥門。閥門啟閉件控(kòng)製著介質在管(guǎn)道內的流(liú)束方式,閥門流道(dào)的形狀使閥門(mén)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。

選擇閥門應遵循的(de)原則


1、截止和開放介質用的閥門


流道為直通式的閥門,其流阻較小,通常選(xuǎn)擇作為截止和開放介質用的閥門(mén)。向下閉合(hé)式閥門(mén)(截止閥、柱塞閥)由於其流道曲折,流阻比其他閥門高(gāo),故(gù)較少選用。在允許有較高(gāo)流阻的場合,可(kě)選用(yòng)閉合式閥門。


2、控(kòng)製(zhì)流量用的閥門


通(tōng)常選擇易於調節流(liú)量的閥門(mén)作(zuò)為控製流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適(shì)於這一用途(tú),因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關係。旋轉式閥門(旋塞閥、蝶(dié)閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用於節流控製,但通常隻(zhī)能在有限的閥門口徑(jìng)範圍內適用。閘閥是以圓(yuán)盤形閘板(bǎn)對圓形閥座口做橫切運動,它隻有在接近關閉位置時(shí),才能較好地控製流量,故通常不用於流量控製。


3、換向分流(liú)用的閥門


根據(jù)換向分流的(de)需(xū)要,這種閥門(mén)可有三(sān)個或更多的通道。旋塞閥(fá)和球閥較適用於這一目的,因此,大部分用於換向分流的閥門都選取(qǔ)這類閥門中的一種。但是在有(yǒu)些情況下,其他(tā)類型的閥門,隻要把兩個或更多個閥門(mén)適當地相互連(lián)接起來,也可作換向分流用(yòng)。


4、帶有懸浮顆(kē)粒的介(jiè)質用閥門


當介(jiè)質中帶有懸浮顆粒時,最適於采用其(qí)關閉件沿密封麵的滑動帶(dài)有擦拭作用的閥門。如果關閉件對閥座的來回運動是豎直的,那末(mò)就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封麵材料可以允許(xǔ)嵌(qiàn)入(rù)顆粒,否則隻適用(yòng)於基本(běn)清潔的介(jiè)質。球閥和旋(xuán)塞閥(fá)在(zài)啟閉(bì)過程(chéng)中對密封麵(miàn)均有(yǒu)擦(cā)拭作用,故(gù)適宜用在帶有懸浮顆粒(lì)的(de)介質中。


閥(fá)門(mén)選型說明


1、閘閥(fá)的選型


一般情況下,應首選閘閥。閘閥除適用於蒸汽、油品(pǐn)等介(jiè)質外,還適用於含有粒狀固體及粘度較大的介質,並適用於放空和低真空係(xì)統(tǒng)的閥門。對帶有固體顆(kē)粒的(de)介質,閘閥閥體(tǐ)上應帶有一個或兩個吹掃孔。對低溫介質,應選(xuǎn)用低(dī)溫專用閘閥。


2、 截止閥選型說明


截止閥適用於對(duì)流體阻力要求不嚴的管路上,即對壓力損失(shī)考慮不大,以及高(gāo)溫、高(gāo)壓介(jiè)質的(de)管路或裝置,適用於DN<200mm的蒸汽等介質管道上;小(xiǎo)型閥門可選(xuǎn)用截止(zhǐ)閥,如針(zhēn)形閥、儀表閥(fá)、取樣閥(fá)、壓力計閥等;截止(zhǐ)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(guǎn)路直徑又比較小時,宜選用截止閥或節流閥;對於劇毒介質,宜選用波紋管密封的截止閥;但截止閥不宜用於粘度較大的介質和含有顆粒易沉澱(diàn)的介質,也不宜作(zuò)放空閥及低真空係統的閥門。


3、球閥選型說明


球閥適用(yòng)於低溫、高壓、粘(zhān)度大的介質。大多數球閥可用(yòng)於帶(dài)懸浮固體(tǐ)顆粒的介質中,依據(jù)密封的材料要求也可用於粉狀和(hé)顆(kē)粒狀的介質;全通道球閥不適用於流量調節,但適用於要求快速(sù)啟閉的場合,便於實(shí)現事故緊急切斷;通常在密封性能嚴格、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速、高壓截止(壓差大)、低噪音、有氣化現象、操作力矩小、流(liú)體阻力小的管路中,推薦使用(yòng)球閥;球閥適用於輕型結構、低壓截止、腐蝕性介質中(zhōng);球閥還(hái)是低溫、深冷介質的最理想閥門,低溫介質的(de)管路係(xì)統和(hé)裝置上,宜(yí)選用(yòng)加上閥蓋的低溫球閥;選用浮動球球閥時其閥座材料應承接球體和工作介質的載荷(hé),大(dà)口徑的(de)球閥(fá)在操(cāo)作時(shí)需要(yào)較大(dà)的力(lì),DN≥200mm的球閥應選用蝸輪傳動形式(shì);固定球球閥(fá)適(shì)用於較大口徑及壓力較高的場合(hé);另外,用於工藝劇毒(dú)物料、可燃介質(zhì)管道的(de)球閥,應具有防火、防(fáng)靜電結構(gòu)。


4、節流閥選型說明


節流閥適用於介質溫度較低、壓力較(jiào)高的場(chǎng)合,適用於需要調節流量和壓力的部位,不適用於粘度大(dà)和含有(yǒu)固體顆粒(lì)的介質,不宜作隔斷閥。


5、旋塞閥選型說明


旋塞閥(fá)適用於要(yào)求快速啟閉的場(chǎng)合,一般不適用於(yú)蒸汽(qì)及溫度較(jiào)高的介質,用於溫度較低、粘度大的介質,也適用於帶懸浮顆粒的介質。


6、蝶閥選型(xíng)說明


蝶閥適用於口徑較大(如DN﹥600mm)及結構長度要求短,以及需要進行(háng)流量調節及啟閉要(yào)求快速的場合,一(yī)般(bān)用於(yú)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(qiú)閥壓力損失比較大,故蝶閥適用於壓(yā)力損失要求不嚴的管路係統(tǒng)中。


7、止回(huí)閥選型說明


止回閥一(yī)般適用於清淨介質(zhì),不宜用於含有固體顆粒和粘度較大的介質。當DN≤40mm時(shí),宜采用升降止回閥(僅允許安裝(zhuāng)在(zài)水平管道上);當DN=50~400mm時,宜采(cǎi)用旋啟式升降止(zhǐ)回閥(在水平和(hé)垂直管道上都可安(ān)裝(zhuāng),如安裝在垂直管道上,介質流向要由下而上);當DN≥450mm時,宜(yí)采用緩衝型止回閥;當(dāng)DN=100~400mm也可(kě)選用對夾式(shì)止回閥;旋啟式止回閥可以做成很(hěn)高的工作(zuò)壓力,PN可以達到42MPa,根據殼體及密(mì)封(fēng)件的材質不同(tóng)可適用於任何工作介質(zhì)和任何工作溫度範圍。介質為水、蒸汽、氣體、腐蝕性(xìng)介質、油品、藥(yào)品等(děng)。介質工作溫度範圍在-196~800℃之間(jiān)。


8、隔膜閥(fá)選型說明


隔膜閥適用於工作(zuò)溫度小(xiǎo)於200℃、壓力小(xiǎo)於1.0MPa的油品、水、酸性介(jiè)質和含懸浮物的(de)介質,不適用於有機(jī)溶劑和強氧化劑介(jiè)質;研(yán)磨顆粒性介質宜選堰式隔膜閥(fá),選用堰式隔膜閥要參照它的流量(liàng)特性表;粘性(xìng)流(liú)體、水泥漿以及沉澱性介質宜選用(yòng)直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用於真(zhēn)空管路和真空設備上。


閥門應用、操作頻率和服務千變萬化,要控製或(huò)杜絕那怕是低(dī)微的泄漏,最重要、最關鍵的設備還數(shù)閥門(mén)。學會正確選擇閥門至關重要。



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