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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,其主要作用是隔離設備和管道係統、調(diào)節流量、防止回流、調節和排泄壓力。可用於控製空氣、水、蒸汽、各種腐蝕(shí)性介質、泥漿、油品、液態金屬和放(fàng)射性(xìng)介質等(děng)各種類型流體的流(liú)動(dòng)。由於管道係統選擇最適合的閥門顯得非常重要,所以,了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據也變得至(zhì)關重要起來。
一、閥門總的可分兩大類:
第一類自動閥(fá)門:依靠介質(液體、氣體)本身的能力而自行動作的閥門。
如止(zhǐ)回閥、安全閥、調節閥、疏水閥、減壓閥等。
第二類驅動閥門:借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門(mén)。
如閘閥,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座移動的(de)方向可分:
1.截(jié)門形(xíng):關閉件沿著閥座中心移動;
2.閘(zhá)門形:關閉件沿著垂直閥座(zuò)中心移動;
3.旋(xuán)塞和球形:關閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉;
4.旋啟形(xíng):關閉件(jiàn)圍繞閥座外的軸旋轉;
5.碟形:關閉件的圓盤,圍繞閥座內的軸旋轉;
6.滑閥形:關閉件在垂直於通道的方向(xiàng)滑動。
三、按用(yòng)途,根據閥門的不同(tóng)用途可分:
1.開斷用:用來(lái)接通或切斷管路介質,如(rú)截止閥(fá)、閘閥、球閥、蝶閥等。
2.止回用:用來防止介質倒(dǎo)流,如止回閥。
3.調節用:用來調節介質的壓力和流量,如調節閥、減壓閥。
4.分(fèn)配用:用來(lái)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(jí)設備安全,如安全閥、事故閥。
6.其(qí)他特殊用途:如疏水閥、放空閥、排汙閥(fá)等。
四、按驅動(dòng)方式,根據不同的驅(qū)動方式可(kě)分:
1.手動:借助手輪、手柄(bǐng)、杠杆或鏈輪等,有人力驅動,傳動較大力(lì)矩時(shí)裝有蝸輪、齒輪等減速裝置。
2.電動:借助電機或其他電(diàn)氣裝置來驅(qū)動。
3.液動: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(chēng)壓力可分:
1.真空閥:絕對壓力<0.1Mpa 即 760mm 汞柱高的閥門(mén),通常用(yòng) mm 汞柱或mm水柱表示壓力。
2.低壓閥:公稱壓(yā)力 PN≤1.6Mpa 的閥門(包括 PN≤1.6MPa 的鋼閥)
3.中壓閥:公稱壓力 PN2.5—6.4MPa 的閥門。
4.高(gāo)壓閥:公稱壓力 PN10.0—80.0MPa 的閥(fá)門(mén)。
5.超高壓閥:公稱壓力 PN≥100.0MPa 的(de)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:適用於介質溫度 425℃~600℃的閥門。
3.耐熱閥門:適用於介質溫度 600℃以上的閥門。
4.低溫(wēn)閥門:適用於介質溫度-150℃~ -40℃的閥門。
5.超低溫閥門(mén):適用於介質溫度-150℃以下(xià)的閥門。
七、按公稱通徑分,根據閥門的公稱通徑可分:
1.小口徑閥門:公稱通徑 DN<40mm 的閥門。
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(tōng)徑 DN350~1200mm 的閥門。
4.特大口徑閥門:公稱通徑 DN≥1400mm 的閥門。
八、按與管道連(lián)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(yǔ)管道采用法蘭連接的閥門。
2.螺紋(wén)連接(jiē)閥門:閥體帶有內螺紋(wén)或外螺紋,與管道采用螺紋(wén)連接的閥門。
3.焊接連接閥門:閥體帶有焊口,與管道采(cǎi)用焊接連接的(de)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.卡套連(lián)接閥門:采用卡套與管道連接的閥門。
閥門的特性一般有(yǒu)兩種,使用特性(xìng)和結構特性。
使用特性:它確定了(le)閥門的主要使用性能和使用範圍,屬於閥門使用特性的(de)有:閥門的類(lèi)別(閉路閥門、調節閥門、安全閥(fá)門等);產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥杆、閥(fá)瓣、密封麵)的材料;閥門傳動方式等。
結構特性:它確定了閥門的安裝、維(wéi)修、保養等方(fāng)法的一些結構特性,屬於結構特(tè)性的有:閥門的結構長度和總體高度、與管道(dào)的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾(jiá)箍連(lián)接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封麵的形式(鑲圈(quān)、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥杆結構形式(旋轉杆、升降杆)等。
選擇步驟:
1、 明確閥門在設備或裝置中的(de)用(yòng)途,確定閥門的(de)工作(zuò)條件:適用介質、工作壓力、工作(zuò)溫度等等。
2、 確定(dìng)與(yǔ)閥門連接管道(dào)的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
3、 確定操作(zuò)閥門的方式(shì):手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯動或電液聯動等。
4、 根據管線輸送的介質、工作壓力(lì)、工作溫度確定所選閥門的殼體(tǐ)和內件的材料:灰鑄鐵、可(kě)鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼(gāng)、合(hé)金鋼、不鏽耐(nài)酸鋼、銅合金等。
5、 選擇閥門的種類:閉路閥門、調節(jiē)閥門、安全閥(fá)門等。
6、 確定(dìng)閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。
7、 確定閥門的參數:對於自動閥門,根據不同需要先確定允許(xǔ)流阻、排(pái)放能力、背壓(yā)等,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。
8、 確定所選用閥門的幾何參數:結構長度、法蘭(lán)連接形式及尺寸、開啟(qǐ)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:閥門產品目錄、閥(fá)門產品樣本等(děng)選擇適當的閥門產品。
選擇(zé)閥門的依據:
在了解掌握選擇閥門步驟的同時,還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門的(de)依據。
1、 所選用閥門的用途、使用工(gōng)況(kuàng)條件和(hé)操縱控(kòng)製方式。
2、 工作介質的性(xìng)質:工作壓力、工作溫度、腐蝕(shí)性能,是否含有固體顆粒(lì),介質是(shì)否有毒(dú),是否是易燃、易爆介質(zhì),介質的黏度等等。
3、 對閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性(xìng)、密封等級等(děng)等。
4、 安裝尺寸和外形尺寸要求(qiú):公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限製等。
5、 對閥門產品的可(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(guǒ)閥門要用於控製(zhì)目的,必須確定如下(xià)額外參數:操作(zuò)方法、最大和最小流(liú)量要求、正(zhèng)常流動的壓力降、關閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。
根據上述選擇閥門的依據和步驟,合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內部結(jié)構進行(háng)詳細了解,以(yǐ)便能對優先選用的閥門做出(chū)正確的抉擇。
管道的最(zuì)終控製是閥門。閥門啟閉件控製著介質在管道內的流束方式,閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選(xuǎn)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(fàng)介質用的閥門(mén)
流道為直通式的閥門,其流阻較小,通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門。向下(xià)閉合式閥門(截止閥(fá)、柱塞閥)由於其流道曲折,流阻比其他閥門高,故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合,可選用閉合式閥門。
2、控製流量用的閥門
通常選擇易於調(diào)節流量的閥門作為控製流量用。向下閉合式閥門(mén)(如截止閥)適於這一用途,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、蝶閥、球閥)和撓曲(qǔ)閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用於節流控製,但通常隻能在有限的閥門口徑範圍內適(shì)用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫(héng)切運動,它隻有在接近關閉位(wèi)置時,才能較好地(dì)控製流(liú)量,故通常不用於流量控(kòng)製。
3、換向分流用的閥門
根據換向分流的需要,這種閥門(mén)可有三個或更多的通道。旋塞閥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(mén)都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,隻要把兩個或更多個閥門適當地相互連接起來,也可作換向分流用。
4、帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門
當介質中帶有懸浮顆粒時,最適於采用其關閉件(jiàn)沿密封麵的滑動帶有(yǒu)擦拭作用的閥門。如果關閉件(jiàn)對閥座的來回運(yùn)動是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這(zhè)種(zhǒng)閥(fá)門除非密封麵材料可以(yǐ)允許嵌入顆粒,否則隻適用(yòng)於基本清潔的介質。球閥(fá)和旋塞閥在啟(qǐ)閉過程中對密(mì)封麵均有擦拭作用(yòng),故(gù)適宜用在帶有懸浮顆(kē)粒(lì)的介質(zhì)中。
1、閘閥的選型
一般情況(kuàng)下(xià),應首選閘閥(fá)。閘閥除適用於蒸汽、油(yóu)品等介質外,還適用於含有粒狀固體(tǐ)及粘度較大的介(jiè)質,並適用於放空和低真空係統的閥門。對帶有固體(tǐ)顆粒的介質,閘閥閥體上應帶有一(yī)個或兩(liǎng)個吹掃孔。對低溫介質,應選用(yòng)低溫專用(yòng)閘閥。
2、 截止閥選型說(shuō)明
截止閥適用於(yú)對流體阻力要(yào)求不嚴的管路上,即對壓力損失考慮不大,以及高(gāo)溫、高壓介質的管路或裝置,適用於DN<200mm的蒸汽等(děng)介質管道上;小型閥門可選用截止閥,如針形(xíng)閥、儀表閥、取樣(yàng)閥、壓力計(jì)閥等;截止閥有流量調節或壓力調節,但對調節精度要求不高,而且管路直徑又比較小時,宜選用(yòng)截止閥或節流閥(fá);對於(yú)劇毒介質,宜選用波紋管密(mì)封的截止閥;但截止閥不宜用於粘度較大的(de)介質和(hé)含有顆粒易沉澱的介質,也不宜作放空閥及低真空係統的閥門。
3、球閥選型說明
球閥(fá)適用於低溫、高(gāo)壓、粘(zhān)度大的介質。大多數球閥可用於帶懸浮固體顆粒的介質中(zhōng),依據密封的材料要求也可用於粉狀和顆粒狀的介質;全通道球閥不適用於流量調節,但(dàn)適用於要求(qiú)快速啟閉(bì)的場合,便於實現(xiàn)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(xiàng)、操(cāo)作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦使用球閥;球閥適用於輕型結構、低壓截止、腐(fǔ)蝕性(xìng)介質中;球閥還是低溫、深冷介質的最理想閥門,低溫介質(zhì)的管路係統和裝置上,宜選用加上閥蓋的低溫球閥;選(xuǎn)用浮動球球閥時其閥座材料應承(chéng)接(jiē)球體和工作介質的載(zǎi)荷,大口徑的(de)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(fá)適用於較大口(kǒu)徑及壓(yā)力較高(gāo)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(jiē)流閥適用於(yú)介質溫度較低、壓力(lì)較高的場合,適用於需要調節(jiē)流量和壓力的部位(wèi),不適用於粘度大(dà)和含有固體顆粒的介質,不宜作(zuò)隔斷(duàn)閥。
5、旋(xuán)塞閥選型說明
旋塞(sāi)閥適用於要求快(kuài)速啟閉的場合,一般不適用於蒸(zhēng)汽及溫度較高的介質,用(yòng)於溫度較低、粘度大的介質,也適用於帶懸浮顆粒的介質。
6、蝶閥選型說明
蝶閥適用於口徑較大(dà)(如DN﹥600mm)及結構長度要(yào)求短,以及需要進行流量調節及啟閉要求快速的場合,一般用於溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的水(shuǐ)、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,故蝶閥適用於壓力損失要求不嚴的管路係(xì)統中。
7、止回閥選型說明
止回閥一般(bān)適用於清淨介質,不宜用於含有固體顆粒(lì)和粘度較(jiào)大的介質。當DN≤40mm時,宜采用升降止回閥(僅允許(xǔ)安裝在水平管道上);當DN=50~400mm時,宜采(cǎi)用旋啟式升降止回閥(在水平和(hé)垂直管道上都可安(ān)裝,如安裝在垂直(zhí)管道上,介質流向要由下而上);當DN≥450mm時,宜采用緩衝型止回閥;當DN=100~400mm也(yě)可選用對夾式止回閥;旋啟式止回閥可以做成很高的工作壓力,PN可以達到42MPa,根據殼體及(jí)密封件的材質不同可適用於任何工作介質和任何(hé)工(gōng)作溫度範圍。介質(zhì)為水、蒸汽、氣體、腐(fǔ)蝕性介質、油品、藥品等。介質工作溫度範圍在-196~800℃之間。
8、隔膜閥選(xuǎn)型說明
隔膜閥適用於工作溫度小於200℃、壓力小於1.0MPa的(de)油品、水、酸性(xìng)介質和含懸浮物的介質,不適用於有機溶劑和強氧化劑介質;研(yán)磨顆粒(lì)性介質宜(yí)選堰(yàn)式隔膜閥,選用堰式隔膜閥要參照它的流量特性表;粘性流體、水泥漿以及沉澱性介質宜(yí)選用直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用於真空管路(lù)和真空設備上(shàng)。
閥門應用、操作頻率和服務千變萬化,要控(kòng)製或杜絕那怕是低微的泄漏,最重要、最關鍵的設備還數閥門。學會正確選擇閥門至關重(chóng)要(yào)。
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