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常用阀门的结构、原理和维护保养知识2009.10.26(王泽彬)

楔式阀芯
阀门整体结构
密封槽 阀板
密封圈
手轮
阀芯
阀体
阀盖
阀杆
阀座
密封部分
(二)闸阀的工作原理

当反时针方向转动,从而带动阀杆和与阀 杆连在一起的闸板上升,阀体通道被打开, 气体由阀体的一端流向另一端。相反,顺 时针方向转动手轮,阀杆和闸板下降,阀 关闭。
(三)闸阀的优、缺点
优点:
①开启时全通径,流动阻力小; ②流体能在两个方向流动,即介质的流动方 向不受限制; ③开闭时所用的力较小; ④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止 阀小; ⑤体形比较简单,铸造工艺性较好; ⑥结构长度较小。
缺点:
①外形尺寸和开启度较大,因此所需安装空间较 大; ②在开闭过程中,密封面间有相对摩擦,磨损量 大,甚至容易引起擦伤现象。 ③闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维 修增加了一定难度。 如:闸阀型号:Z41H-25 DN100 Z-闸阀 4-法兰 1-单闸板 H-耐酸钢或不锈钢 25-公称压力2.5MPa DN100-流通通径100mm
1、蝶阀的分类 根据连接方式:法兰式、对夹式。 根据密封面材料;软密封、硬密封。 根据结构形式,蝶阀可分为:板式、斜板式、 偏置板式、杠杆式
2、蝶阀的特点: (1)结构简单,外形尺寸小。由于结构紧凑, 结构长度短,体积小,重量轻,适用于大口径 的阀门。 (2)流体阻力小,全开时,阀座通道有效流通 面积较大,因而流体阻力较小。
如:H44T-10 DN80 H-止回阀 4-法兰 4-单瓣式 T-铜合金 (密封材料) 10-公称压力1.0MPa DN80-公称通径 80mm
八、安全阀
它是为了防止介质压力超过规定数值,能自 动打开起安全保护作用的阀门。当工作压 力低于规定数值时,又自动关闭。 安全阀按结构形式主要分杠杆(重锤式)、 弹簧式、先导式三种,油气系统大多采用 全启式结构。弹簧式又分为封闭式和不封 闭式。封闭式是排泄介质不外流,全部沿 出口密闭通道排泄。一般用于有毒和腐蚀 介质中。
球阀的分类
球阀按结构可分为浮动式与固定式球阀 两种
①浮动式球阀(图6-16) 此类球阀的特点在于球芯在阀体中处于浮动 状态。在不承压时,球芯靠阀座支持,弹 簧预紧。低压时,进出口端均可密封。高 压时则靠介质推动球体压向出口端产生密 封力。所以引类球阀,开启力矩较大,常 用于DN150mm,和压力较低的场合。
安全阀公称压 力MPa
进口法兰压力 MPa 出口法兰压力 MPa
1.0
1.6
4.0 10.0 16.0 32.0
1.0
1.0
1.6
1.6
4.0 10.0 16.0 32.0
1.6 4.0 6.4 16.0
如:安全阀型号:A42Y-25 A-安全阀 4-法兰 2-全启式 25-公称压力2.5MPa Y-硬质合金
弹簧式安全阀的工作原理
这类安全阀的主要特点在于一般开启高度等于或 大于阀座通径的1/4。阀瓣在开启过程中可突然跳 起,达到全开的高度。这主要是由于阀瓣具有一 个反冲盘,阀座具有一个可调的调节圈,两者之 间可形成一个气室。当气体超压泄漏时,在气室 形成一个回旋区,该回旋区的压力可作用在阀瓣 反冲盘上,增加阀瓣的实际承压面积,故突然将 阀瓣抬起,起到全启式作用。安全阀的进口和出 口分别处于高压侧和低压侧,且出口较入口直径 大,故连接法兰也采取不同的压力等级;同时由 于气体介质由安全阀排放时,压力降低,流速增 加,故一般要求安全阀的出口通径大于进口通径, 通常增大一级。
九、蝶阀
蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门,叫蝶阀。
蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、 循环水、污水、海水、空气、煤气、液态 天然气、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮 物的混合物。
目前国产蝶阀参数如下: 公称压力:PN0.25——4.0MPa 公称统径:DN100——3000mm 工作温度:≤425℃
安全阀的安装
安全阀多装在高压容器、往复泵、旋转泵吸 入口与排出口之间。将安全阀的压力调到 管路的工作压力上,当管道堵塞,管内流 体被压缩,超过管道工作压力时,安全阀 自行开启,使液体在泵的吸入口与排出口 之间循环,防止管道或机泵因高压而损坏。 管路上常用弹簧式,锅炉上用杠杆式。
安全阀常用的术语
①、开启压力:当介质压力上升到规定压力数值时,阀瓣便 自动开启,介质迅速喷出,此时阀门进口处压力称为开启 压力。 ②、排放压力:阀瓣开启后,如设备管路中的介质压力继续 上升,阀瓣应全开,排放额定的介质排量,这时阀门进口 处的压力称为排放压力。 ③、关闭压力:安全阀开启,排出了部分介质后,设备管路 中的压力逐渐降低,当降低到小于工作压力的预定值时, 阀瓣关闭,开启高度为零,介质停止流出。这时阀门进口 处的压力称为关闭压力,又称回座压力。 ④、工作压力:设备正常工作中的介质压力称为工作压力。 此时安全阀处于密封状态。 ⑤、排量:在排放介质阀瓣处于全开状态时,从阀门出口处 测得的介质在单位时间内的排出量,称为阀的排量。
3、连接形式的代号
连接 形式
外螺纹
内螺纹
法兰
法兰
法兰
焊接
对夹
卡箍
卡套
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4、闸阀的结构形式表
明杆 楔式 结构 形式 弹性 闸板 钢性 单 闸 板 1 双 闸 板 2 平行式 钢性 单 闸 板 3 暗杆
楔式
钢性
平行式
钢性
双 闸 板
4
单闸板
双闸板
双闸板
代号
0
5
6
8
5、密封面或衬里材料的代号
截止阀
阀杆
阀体
阀座
截止阀

阀体
进口
出口
七、止回阀 (单向阀)
止回阀依靠介质本身的流动而自动开闭阀 道,使流体沿一方向流动,防止介质倒流。 止回阀按照结构的不同,分为升降式、旋启 式和空排式三种.
升降式的阀瓣是垂直于阀体作升降运动的。 这种阀只能安装在水平管路上;
旋启式的阀瓣是围绕着密封面作旋转运动的, 它比升降式阻力小,但低压时密封较差,故中 高压或通径较大的管道多采用旋启式,一般用 在离心泵的排出口,一旦离心泵失灵,不致使 泵室发生水击现象; 空排止回阀是一种特殊用途的止回阀,装在锅 炉给水泵的出口,用来防止介质倒流及起排空 作用,以保护泵不发生汽蚀,提高给水泵的效 率,减少泵的故障。
由于节流阀处压降大,介质 对阀芯的冲蚀较严重,使用 一段时间后,往往关闭不严, 因而这种形式的节流阀没有 截止功能。介质在节流阀瓣 和阀座之间的流速很大,以 致使这些零件表面很快损坏, 即所谓气蚀现象。为了尽量 减少气蚀影响,阀瓣采用耐 气蚀材料(合金钢)并制成 顶类角为14~18度的流线型 圆锥体,这还能使阀瓣能有 较大的开启高度,一般不推 荐在小缝隙下节流。
图2-1紧定式
图2-2 填料式
2、填料式旋塞阀 填料式旋塞阀是通过压紧填料来实现塞子 和塞体密封的。由于有填料,因此密封性 能较好。通常这种旋塞阀有填料压盖,塞 子不用伸出阀体,因而减少了一个工作介 质的泄漏途径。这种旋塞阀大量用于 PN≤1Mpa的压力,如图2—2所示。
3、自封式旋塞阀 自封式旋塞阀是通过介质本身的压力来实现 塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小 头向上伸出体外,介质通过进口处的小孔 进入塞子大头,将塞子向上压紧,此种结 构一般用于空气介质。如图2—3所示。
1、升降式止回阀:阀瓣沿着 阀体垂直中心线滑动的止回阀, 如图2—16所示。
2、旋启式止回阀:阀瓣围绕阀 座外的销轴旋转的止回阀,如图 2—17所示。旋启式止回阀应用 较为普遍。
图2-16 升降式 图2-17旋启式
止回阀的结构形式表
结构 形式 代号 升降 直通式 1 立式 单瓣式 2 4 旋启 多瓣式 双瓣 碟式 5 6 7
图2-3 自封式
图2-4 油封式

4、油封式旋塞阀 近年来旋塞阀的应用范围不断扩大,出现 了带有强制润滑的油封式旋塞阀。由于强 制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层 油膜。这样密封性能更好,开闭省力,防 止密封面受到损伤。如图2—4所示。
装置使用的旋塞阀
自封式旋塞阀阀芯 旋塞阀阀体
五、球阀
球阀和旋塞是同一类型的阀门,只是它的关 闭件为一个球体,用球体绕阀体中心线作 旋转来达到通、断的目的。球阀在通道上 主要作切断、分配和改变介质流动方向用。 其优点是: ①流体阻力小,结构简单,重量轻; ②密封可靠,操作方便,便于远距离控制; ③适用范围广,通径可以小到数毫米,大至 1500毫米,从高真空到高低压都可以适用。
②固定式球阀(图6-17) 此类球阀的特点在于球体具有上下转轴, 而球体则依靠上下转轴固定在球阀上下的 轴承上,介质压差产生的负荷主要由轴承 承受,因而相比之下其开关力矩较浮动球 小,直径较大的球阀均采用此种结构。固 定球式结构同样具有进口端密封、出口端 密封和进出口端密封的三种密封结构形式, 因此,在天然气集输系统中大量采用此类 结构的球阀,但由于其加工要求高和装备 比较特殊,故其产品成本较平板阀高。
密封面或衬里材料 铜合金 耐酸钢或不锈钢 渗碳钢 巴氏合金 橡胶 硬质合金 代 号 密封面或衬里材料 T H D B X Y 皮革 聚四氟乙烯 酚醛塑料 衬胶 衬铅 搪瓷 代 号 P SA SD CJ CQ TC
二、阀门主要零件材料
零件名称 材料 零件名称 阀芯套 材料 不锈钢 阀体、阀盖 铸钢或锻钢
2
3
4
5
6
1、常用阀门型号表示
第一单元用汉语拼音字母表示:
阀门类别 截止阀
代号 J
阀门类别 疏水阀
代号 S
节流阀
球 闸 阀 阀
L
Q Z
安全阀
调节阀 止回阀
A
T H
2、 驱动方式的代号
第二单元用一位阿拉伯数字表示:
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