想知道阀门是如何工作的,看这篇文章就够了!

原创 胡伟明  2019-04-06 15:48:22  阅读 316 次 评论 0 条
摘要:

一:定义按照惯例,先来看一下阀门的定义:阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。二:分类第一类自动阀门:依靠介质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀,截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。      电动阀与气动阀各

一:定义

按照惯例,先来看一下阀门的定义:阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。

二:分类

第一类自动阀门:依靠介质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。

第二类驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀,截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

      电动阀与气动阀各自的优势:

       1、气动阀对气体介质和小管径液体效果好,成本低,维护方便。缺点:受空压气压力波动的影响,在北方冬季易受空压气含水影响,造成传动部分冻结、不动作。一般气动要比电动快,电动的都是手电两用的。而气动要手、气两用的价格比较高。

       2、电动阀对液体介质和大管径气体效果好,不受气候影响。不受空压气的压力影响。缺点:成本高、在潮湿环境不好。

       3、电动阀动作慢电动阀能做到防爆的品牌不是很多;气动阀动作迅速,防爆相对来说价格比电动底(关键气动阀配什么附件,配大品牌附件就会比电动阀贵)。

4、电动阀门用于一些大管径的地方,因为气动很难做到但是电动阀门的稳定性不如气动开关速度慢执行机构长时间会出现卡齿现象气动阀门开关速度快精度高但是需要稳定的气源。

此外,阀门的分类还有以下几种方法:

       一)、按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分:

            1.  截门形:关闭件沿着阀座中心移动。

            2.  闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动。

            3.  旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转。

            4.  旋启形;关闭件围绕阀座外的轴旋转。

            5.  碟形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转。

            6.  滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。

        二)、按用途,根据阀门的不同用途可分:

            1.  开断用:用来接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。

            2.  止回用:用来防止介质倒流,如止回阀。

            3.  调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。

            4.  分配用:用来改变介质流向、分配介质,如三通旋塞、分配阀、滑阀等。

            5.  安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设

        备安全,如安全阀、事故阀。

            6.  他特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等。

        三)、按驱动方式,根据不同的驱动方式可分:

            1.  手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时,装有

        蜗轮、齿轮等减速装置。

            2.  电动:借助电机或其他电气装置来驱动。

            3.  液动:借助(水、油)来驱动。

            4.  气动;借助压缩空气来驱动。

        四)、按压力,根据阀门的公称压力可分:

            1.  真空阀:绝对压力<0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门,通常用mm汞柱或mm

        水柱表示压力。

            2.  低压阀:公称压力PN≤1.6Mpa的阀门(包括PN≤1.6MPa的钢阀)

            3.  中压阀:公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。

            4.  高压阀:公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。

            5.  超高压阀:公称压力PN≥100.0MPa的阀门。

        五)、按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分:

            1.  普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。

            2.  高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。

            3.  耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。

            4.  低温阀门:适用于介质温度-40℃~ -150℃的阀门。

            5.  超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。

         六)、按公称通径分,根据阀门的公称通径可分:

            1.  小口径阀门:公称通径DN<40mm的阀门。

            2.  中口径阀门:公称通径DN50~300mm的阀门。

            3.  大口径阀门:公称通径DN350~1200mm的阀门。

            4.  特大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。

         七)、按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分;

            1.  法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。

            2.  螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的阀门。

            3.  焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊接连接的阀门。

            4.  夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门。

            5.  卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。

三:工作原理

1. 球阀

球阀(ball valve ),启闭件(球体)由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制,其中硬密封V型球阀,其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力,特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。

工作原理

球阀.gif

1) 手动球阀


球阀实物.jpg 

2) 气动球阀


气动球阀.jpg 

3) 电动球阀

电动球阀.jpg

2:蝶阀

蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀。

工作原理

蝶阀.gif

 

1) 手动蝶阀

蝶阀.jpg

2) 气动蝶阀

气动蝶阀.jpg

3) 电动蝶阀

电动蝶阀.jpg

3.截止阀

截止阀又称截门阀,属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时,操作力所需要克服的阻力,是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力,关阀门的力比开阀门的力大,所以阀杆的直径要大,否则会发生阀杆顶弯的故障。

截止阀.gif

1)   手动截止阀

截止阀.jpg

2)   气动截止阀

气动截止阀.jpg

3)   电动截止阀

电动截止阀.jpg

延伸阅读:截止阀和闸阀的区别

结构:

安装空间有限的情况下选型要注意的。闸阀可依靠介质压力紧紧与密封面紧闭,从而达到不泄露的效果。当启闭时阀芯和阀座密封面始终接触并相互磨擦,因此密封面容易磨损,闸阀处于接近关闭时,管道前后压差很大,使密封面磨损更加严重。

闸阀的结构会比截止阀更复杂,从外形来看,同口径情况下,闸阀要比截止阀高,截止阀要比闸阀长。另外,闸阀还有明杆和暗杆之分。截止阀没有。

截止阀和闸阀的区别1.jpg

工作原理

截止阀在做开启关闭时,是上升阀杆式的,也就是说转动手轮,手轮会跟着阀杆一起做旋转和升降运动。而闸阀是转动手轮,使阀杆做升降运动,手轮本身位置不变。流量各不相同,闸阀要求全开或者全关,而截止阀则不需要。截止阀有规定进口和出口方向;闸阀没有进出口方向要求。

另外,闸阀只有全开或全关两种状态,闸板启闭的行程很大,启闭时间长。截止阀的阀板运动行程要小得多,并且截止阀的阀板可以在运动中停在某一处,做流量调节使用。而闸阀是只能做截断使用,没有其他功能。

截止阀和闸阀的区别2.jpg

性能区别

截止阀既可以做截断使用,可以做流量调节使用。截止阀的流体阻力比较大,启闭时比较费力,但因为阀板距离密封面距离短,所以启闭行程短。

闸阀因为只能全开和全关,它在完全打开时,阀体通道内的介质流动阻力几乎为0,所以闸阀的启闭会非常省力,但闸板距离密封面距离远,启闭时间长。

截止阀和闸阀的区别3.jpg

安装和流向

闸阀流向两个方向效果都一样,安装没有进出口方向的要求,介质可以双向流通。截止阀则需要严格按照阀体箭头标识的方向进行安装,关于截止阀进出口方向还有个明文规定,我国阀门“三化给”规定截止阀的流向一律采用自上而下。

截止阀是低进高出,从外观看有明显的管道不在一相水平线上。闸阀流道在一个水平线上。闸阀的行程比截止阀的要大。

从流阻的角度看在全开时闸阀流阻小,载止阀流阻大。普通闸阀的流动阻力系数约为0.08~0.12,开启关闭力小,介质可以两个方向流动。普通截止阀流动阻力是闸阀的3-5倍(公众号:泵管家)。启闭时需强制关闭才能达到密封,截止阀的阀芯是在完全关闭时才接触密封面,因而密封面的磨损很小,由于流动主力大需加执行器的截止阀应当注意转矩控制机构调整。

截止阀在安装时有两种方式,一种是介质可以从阀芯的下方进入,优点是当阀门关闭时盘根不受压力,可以延长盘根的使用寿命,并可以在阀前管道承压的情况下,进行更换盘根的工作;缺点是阀门的驱动转矩较大,是上方流进的1倍左右,阀杆受的轴向力大,阀杆容易弯曲。

所以此方式一般只适用于小口径截止阀(DN50以下),DN200以上的截止阀都选用介质从上方流入的方式。(电动截止阀一般是采用介质从上方进入的方式。)介质从上方进入方式的缺点正好与下方进入方式相反。

截止阀和闸阀的区别4.jpg

密封:

截止阀的密封面是阀心的一个小梯形侧面(具体看阀心的形状),一旦阀心脱落,相当于阀门关闭(如果压差大,当然关不严,不过止逆效果还不错),闸阀是靠阀心闸板的侧面来密封,密封效果不如截止阀,阀心脱落也不会像截止阀那样相当于阀门关闭。

4.蒸汽调节阀

蒸汽调节阀因使用介质为蒸汽故称为蒸汽调节阀,根据执行器选择的不同又分为电动蒸汽调节阀,气动蒸汽调节阀,自力式蒸汽调节阀三种,根据阀芯结构的不同主要分为单座蒸汽调节阀,套筒蒸汽调节阀,双座蒸汽调节阀。

气动蒸汽调节阀必将以独特的优点在广泛应用中取得高质量的控制效果。气动蒸汽调节阀有标准型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等多种品种。气动蒸汽调节阀适用蒸汽温度由100℃至+560℃范围内多种档次。

工作原理

气动薄膜阀.gif

1) 气动蒸汽调节阀

气动蒸汽调节阀.jpg

2) 电动蒸汽调节阀

电动蒸汽调节阀.jpg

3) 自力式蒸汽调节阀

自力蒸汽调节阀.jpg

蒸汽气动调节阀安装注意事项

自力式蒸汽调节阀安装示意图.jpg

(1)阀门应垂直、正立安装在水平管道上,公称通径DN≥50的调节阀,其阀前后管道上最好有永久性支架。

(2)安装位置应方便操作维修,以便人员能进行维修和操作,必要时应设置平台。

(3)上、下部分应留有足够空间,以便维修时取下执行机构和阀内件及阀的下法兰和堵头。

(4)当调节阀安装在有振动场合时,应考虑防振措施。

(5)未安装阀门定位器的调节阀,膜头上最好安装指示控制信号的小型压力表。

(6)调节阀应先检查校验,并在管道吹扫后安装。

5.止回阀

止回阀是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。属自动阀类,又称逆止阀、单向阀、回流阀或隔离阀。阀瓣运动方式分为升降式和旋启式。升降式止回阀与截止阀结构类似,仅缺少带动阀瓣的阀杆。介质从进口端(下侧)流入,从出口端(上侧)流出。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时,阀门被开启。反之,介质倒流时阀门则关闭。旋启式止回阀有一个斜置并能绕轴旋转的阀瓣,工作原理与升降式止回阀相似。止回阀常用作抽水装置的底阀,可以阻止水的回流。止固阀与截止阀组合使用,可起到安全隔离的作用。缺点是阻力大,关闭时密封性差。

工作原理

旋启式止回阀.gif

止回阀.jpg

6.减压阀

减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

工作原理

直通式减压阀.gif

减压阀.jpg

蒸汽减压阀安装注意事项

减压阀安装示意.jpg

    1).应在减压阀前安装一台带排污阀的Y型过滤器(不小于100目的滤网),以减少管线中的污垢对减压阀的影响。

    2).应在减压阀前后管线上安装压力表。

    3).蒸汽减压阀阀附近可装有球阀的旁通管线,以便于进行维修时,系统能够正常工作。建议在系统调试开车前

    4).冲扫系统内杂质。

    5).不要在蒸汽减压阀下游管线上安装快开或快关阀门。

    6).安装时,确保蒸汽减压阀体上的箭头所示方向与系统内介质的流向保持一致。

    7).因为蒸汽进入低压环境后体积膨胀,应增大减压阀后管线的直径。

7.安全阀

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时,通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。注安全阀必须经过压力试验才能使用。

安全阀.jpg

8.疏水阀

蒸汽疏水阀(简称疏水阀)的作用是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体,且不漏出蒸汽。由于疏水阀具有阻汽排水的作用,可使蒸汽加热设备均匀给热,充分利用蒸汽潜热防止蒸汽管道中发生水锤。

疏水阀.jpg

蒸汽管道疏水阀安装示意图及正确安装方法

疏水阀安装示意图.jpg

蒸汽疏水阀(简称疏水阀)的作用是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体,且不漏出蒸汽。由于疏水阀具有阻汽排气的作用,可使蒸汽加热设备均匀给热,充分利用蒸汽潜热防止蒸汽管道中发生水锤。疏水阀安装是否合适,对疏水阀的正常工作和设备的生产效率都有直接有影响。安装疏水阀必须按正规安装要求、才能使疏水阀和设备达到最佳工作效率。

1)、在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道,清除管道中的杂物。

2)、疏水阀前应安装过滤器,确保疏水阀不受管道杂物的堵塞,定期清理过滤器。

3)、疏水阀前后要安装阀门,方便疏水阀随时捡修。

4)、凝结水流向要与疏水阀安装箭头标志一致。

5)、疏水阀应安装在设备出口的最低处,及时排出凝结水,避免管道产生汽阻。

6)、如果设备的最低处没有位置安装疏水阀,应在出水口最低位置加个反水弯(凝结水提升接头),把凝结水位提升后再装疏水阀,以免产生汽阻。

7)、疏水阀的出水管不应浸在水里。(如果浸在水里,应在弯曲处钻个孔,破坏真空,防止沙土回吸。)

8)、机械型疏水阀要水平安装。

9)、蒸汽疏水阀不要串联安装。

10)、每台设备应该各自安装疏水阀。

11)、热静力型疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管,其它形式疏水阀应尽量靠近设备。

12)、滚筒式烘干(带虹吸管型)设备选用疏水阀时请注明:选用带防汽阻装置的疏水阀,避免设备产生汽锁。

13)、疏水阀后如有凝结水回收,疏水阀出水管应从回收总管的上面接入总管,减少背压,防止回流。

14)、疏水阀后如有凝结水回收,不同压力等级的管线要分开回收。

15)、疏水阀后凝结水回收总管不能爬坡,会增加疏水阀的背压。

16)、疏水阀后凝结水进入回收总管前要安装止回阀,防止凝结水回流。

17)、在蒸汽管道上装疏水阀,主管道要设一个接近主管道半径的凝结水集水井,然后再用小管引至疏水阀。

18)、机械型疏水阀长期不用,要卸下排污螺丝把里面的水放掉,以防冰冻。

19)、发现疏水阀跑汽,要及时排污和清理过滤网,根据实际使用情况勤检查,遇有故障随时修理。每年至少要检修一次,清除里面的杂质。疏水阀在整个蒸汽系统中被认为是个小配件,但对系统工作和经济运行影响很大,所以疏水阀的维护和检修也是至关重要的,只有充分重视疏水阀在生产上的重要作用。勤检修,使疏水阀经常处在良好的工作状态下,才能保证达到最佳节能效果和提高经济效益。


本文地址:https://www.huweiming.com/post/41.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!