主要阀门的结构

  • 时间:2020-11-02 23:10
  • 作者:腾博官网
  • 阅读:

  主要阀门的结构_理化生_高中教育_教育专区。 简介:阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调 节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用 于流体控制系统的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的 自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格相当

  简介:阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调 节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用 于流体控制系统的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的 自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格相当繁多。阀 门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆油 品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。 种 类 (1)截止阀 (2)闸阀 (3)安全阀 (4)球阀 (5)疏水阀 (6)止回阀 (7)蝶阀 (8)隔膜阀 (9)旋塞阀 (10)底阀和角阀 (11)截止止回阀 (12)排污阀 附1 法兰 附2 垫片 (1)截止阀 截止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, 是阀柱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。 使用优点 1、双重的密封设计(波纹管+填料)若波纹管失效,阀 杆填料也会避免; 2、外泄漏,并符合国际密封标准; 3、没有流体损失,降低能源损失,提高工厂设备安 全; 4、使用寿命长,减少维修次数,降低经营成本; 5、坚固耐用的波纹管密封设计,保证阀杆的零泄漏 ,提供无需维护的条件。 6、在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨。 7、开启高度小。 8、 通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。 截止阀使用较为普遍,但由于开闭力矩 较大,结构长度较长,一般公称通径都 讨论: 限制在 DN≤200mm 以下。截止阀的流体 截止阀为什么安装时要有 阻力损失较大。因而限制了截止阀更广 方向性? 泛的使用。 (2)闸阀 ? 闸阀(gate valve) 的启闭件是闸板,闸 板的运动方向与流体 方向相垂直,闸阀只 能作全开和全关 , 不 能作调节和节流。 闸阀关闭时 密封面可以只依靠介质压 力来密封 , 即依靠介质压力将 闸板的密封面压向另一侧的阀 座来保证密封面的密封,这就 是自密封。大部分闸阀是采用 强制密封的 , 即阀门关闭时, 要依靠外力强行将闸板压向阀 座 , 以保证密封面的密封性。 开启阀门时 当闸板提升高度等于阀门通径 的1:1倍时,流体的通道完全畅通 ,但在运行时,此位置是无法监视 的。实际使用时,是以阀杆的顶点 作为标志,即开不动的位置,作为 它的全开位置。为考虑温度变化出 现锁死现象,通常在开到顶点位置 上,再倒回1/2-1圈,作为全开阀 门的位置。因此, 阀门的全开位置 ,按闸板的位置(即行程〉来确定 。 一、闸阀的优点 1、流体阻力小。 2、开闭所需外力较小。 3、介质的流向不受限制。 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。 二、闸阀的缺点 1、外形尺寸和开启高度都较大。安 装所需空间较大。 2、开闭过程中,密封面间有相对摩 擦,容易引起擦伤现象。 3、闸阀一般都有两个密封面,给加 工、研磨和维修增加一些困难。 (3)安全阀 安全阀是一种安全保护用阀,它的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 值时自动开启,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。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。 安全阀开启压力的调整 ①安全阀出厂前,应逐台调整其开启压力到用户要求的整定值。 若用户提出弹簧工作压力级,则按一般应按压力级的下限值调整出 厂。 ②使用者在将安全阀安装到被保护设备上之前或者在安装之前, 必须在安装现场重新进行调整,以确保安全阀的整定压力值符合要 求。 ③在铭牌注明的弹簧工作压力级范围内,通过旋转调整螺杆改 变弹簧压缩量,即可对开启压力进行调节。 ④在旋转调整螺杆之前,应使阀进口压力降低到开启压力的 90%以下,以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转,以致损伤密封 面。 ⑤为保证开启压力值准确,应使调整时的介质条件,如介质种 类、温度等尽可能接近实际运行条件。介质种类改变,特别是当介 质聚积态不同时(例如从液相变为气相),开启压力常有所变化。 工作温度升高时,开启压力一般有所降低。故在常温下调整而用于 高温时,常温下的整定压力值应略高于要求的开启压力值。高到什 么程度与阀门结构和材质选用都有关系,应以制造厂的说明为根据。 ⑥常规安全阀用于固定附加背压的场合,当在检验后调整开启 压力时(此时背压为大气压),其整定值应为要求的开启压力值减 去附加背压值。 安装-设置要点 设置安全阀时应注意以下几点: (1)容器内有气、液两相物料时安全阀 应装在气相部分。 (2)安全阀用于泄放可燃液体时,安全 阀的出口应与事故贮罐相连。当泄放 的物料是高温可燃物时,其接收容器 应有相应的防护设施。 (3)一般安全阀可就地放空,放空口应 高出操作人员1米(m)以上且不应朝 向15米(m)以内的明火地点、散发火 花地点及高温设备。室内设备、容器 的安全阀放空口应引出房顶,并高出 房顶2米(m)以上。 (4)当安全阀入口有隔断阀时,隔断阀 应处于常开状态,并要加以铅封,以 免出错。 (4)球阀 工作原理: 球阀它具有旋转90度的动作, 旋塞体为球体,有圆形通孔或 通道通过其轴线。球阀在管路 中主要用来做切断、分配和改 变介质的流动方向,它只需要 用旋转90度的操作和很小的转 动力矩就能关闭严密。球阀最 适宜做开关、切断阀使用,但 近来的发展已将球阀设计成使 它具有节流和控制流量之用, 如V型球阀。 主要特点: 球阀的主要特点是本身 结构紧凑,密封可靠,结构 简单,维修方便,密封面与 球面常在闭合状态,不易被 介质冲蚀,易于操作和维修, 适用于水、溶剂、酸和天然 气等一般工作介质,而且还 适用于工作条件恶劣的介质, 如氧气、过氧化氢、甲烷和 乙烯等,在各行业得到广泛 的应用。球阀阀体可以是整 体的,也可以是组合式的。 优点 1.结构简单、体积小、重量轻。 2.流体阻力小,全通径的球阀基本没有流阻。 3.紧密可靠。它有两个密封面,而且球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密 封性好,能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。 4.操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90o,便于远距离的控制。 5.维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。 6.在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起 阀门密封面的侵蚀。 7.适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。 8.由于球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。 加工精度高,造价昂贵,高温中不易使用,如管道内有杂质,容易被杂质堵塞, 导致阀门无法打开。 (5)疏水阀 蒸汽疏水阀: 基本作用是将蒸汽系统中的凝结水、 空气和二氧化碳气体尽快排出;同时最 大限度地自动防止蒸汽的泄露。疏水阀 的品种很多,各有不同的性能。选用疏 水阀时,首先应选其特性能满足蒸汽加 热设备的最佳运行,然后才考虑其他客 观条件,这样选择你所需要的疏水阀才 是正确和有效的。 疏水阀的工作原理: 蒸汽疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝 结水回水集管之间。开车时,桶在底部, 阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底, 充满阀体,全部浸没桶体,然后,凝结水 通过全开阀门排至回水集管。蒸汽也从桶 体底部进入疏水阀,占据桶体内的顶部, 产生浮力。桶体慢慢升起,逐渐向阀座方 向移动杠杆,直到完全关闭阀门。空气和 二氧化碳气体通过桶体的排气小孔,聚集 在疏水阀的顶部。从排气孔排出的蒸汽, 都会因疏水阀的散热而凝结。当进来的凝 结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生 一个拉力。随着凝结水位不断升高,产生 的力不断增加,直到能够克服压差,打开 阀门。疏水阀阀门开始打开,作用在阀瓣 上的压差就会减小。桶体将迅速下降,使 阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气 体先排出,然后凝结水排出。水流从桶体 流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水 排放的同时,蒸汽重新开始进入疏水阀, 新的一个周期又开始了 。 倒吊桶疏水阀剖开样 倒置桶疏水阀工作原理 关 闭 过 程 开 启 过 程 (6)止回阀 止回阀(One-way valve):止回阀又称单向阀或逆止阀,其作 用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。 启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭,以防止介质倒流的 阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类,主要用于介质单向流动的管 道上,只允许介质向一个方向流动,以防止发生事故。 原理: 止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、 闭阀瓣,用来防止介质倒流的阀门,又称逆 止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀 属于一种自动阀门,其主要作用是防止介质 倒流、防止泵及驱动电动机反转,以及容器 介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力 可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的 管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀 (依重心旋转)与升降式止回阀(沿轴线移 动)。 止回阀的作用是只允许介质向一个方向 流动,而且阻止反方向流动。通常这种阀门 是自动工作的,在一个方向流动的流体压力 作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由 流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座, 从而切断流动。 (7)蝶阀 蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,同 时也可用于低压管道介质的开关控制。 蝶阀的缺点 1、使用压力和工作温度范围小。 2、密封性较差。 蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板 式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为软密 封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶 环密封,硬密封型通常采用金属环密封。 按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接; 按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液 动和电动几种。 蝶阀的优点 1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小, 可以经常操作。 2、结构简单,体积小,重量轻。 3、可以运送泥浆,在管道口积存液体最 少。 4、低压下,可以实现良好的密封。 5、调节性能好。 调节型双向硬 密封蝶阀 电动偏心 蝶阀 (8)隔膜阀 隔膜阀的结构形式与一般阀门很不相同,它是依靠柔软的 橡胶模或塑料膜来控制流体运动的。常用的隔膜阀材质分为铸 铁隔膜阀,铸钢隔膜阀,不锈钢隔膜阀,塑料隔膜阀。 隔膜阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯组件, 利用隔膜的移动起调节作用。隔膜阀的阀体材料采用铸铁、铸 钢,或铸造不锈钢,并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料、隔膜材料 橡胶及聚四氟乙烯。衬里的隔膜耐腐蚀性能强,适用于强酸、 强碱等强腐蚀性介质的调节。 自身特点 (1)流体阻力小。 (2)能用于含硬质悬浮物的介质; 由于介质只与阀体和隔膜接触, 所以无需填料函,不存在填料函 泄漏问题,对阀杆部分无腐蚀可 能。 (3)适用于有腐蚀性、粘性、浆液 介质。 (4)不能用于压力较高的场合。 (9)旋塞阀 旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀,通过旋转90度使阀塞 上的通道口与阀体上的通道口相同或分开,实现开启或关闭的 一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱 形阀塞中,通道一般成矩形;而在锥形阀塞中,通道成梯形。 这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧,但同时也产生了一定的损 失。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用,但是依 据适用的性质和密封面的耐冲蚀性,有时也可用于节流。 优点 1、旋塞阀用于经常操作,启闭迅速、轻便。 2、旋塞阀流体阻力小。 3、旋塞阀结构简单,相对体积小,重量轻,便于 维修。 4、密封性能好。 5、不受安装方向的限制,介质的流向可任意。 6、无振动,噪声小。 球阀和旋塞阀的区别? 在用于切断作用时,旋塞阀比球阀具有稍好一点的调节能 力,但是优势有限,由于旋塞阀虽然密封面远大于球阀,密封 效果好,于是带来的扭矩也太大,动作不够灵活,常规的正旋 塞结构由于旋塞自身重量的影响,所以口径很难做到很大。 在实际应用中如果要用大尺寸阀门必须采用倒旋塞结构,就是 旋塞大头朝下,这样不可避免的在重力作用下,密封效果会降 低,只好采用注脂的方式密封,注入的润滑脂导致这种 阀门只 能用于天然气、石油的储存和运输,而不能用于其它行业,因 为润滑脂会污染介质。而球阀虽然密封效果理论上稍差,但是 可以做成很大口径,而且随着加工 精度、密封材料的改进,球 阀的密封效果已经可以很好的满足实际应用要求,而且应用范 围更广。 在用于调节作用时,两者也相差不大,都可以在旋转体上做出 适当的孔,用于调节。 因此,一般旋塞阀用于密封要求较高的场合,但一般口径较小 ,而球阀则可以应用于更多、更广泛的工业场合。 (10)底阀和角阀 底阀英文为Foot Valve或 Bottom Valve,实际上是止回阀的 一种,起着防止水倒流的作用。 底阀按材质可分为塑胶类底阀 和金属类底阀、也可以分为普通底 阀和有反洗水流的底阀。 底阀主要应用于水泵等处理浆 液的机械设备,通常底阀会被安装 在水泵水下吸管的底端,来防止浆 液回流。 角阀就是角式截止阀,角阀与球形 阀类似,其结构和特性是由球型阀 修正而来。与球形阀的区别在于角 阀的出口与进口成90度直角。 (11)截止止回阀 截止止回阀(stop-check valve)兼有截止 阀和止回阀功能的多用阀门。它的结构形式与截 止阀相似,但阀杆与阀瓣不是固定联接。当阀杆 下降将阀瓣紧压在阀座上时,起截止阀作用;阀 杆上升后,则起止回阀作用。在同时需要安装截 止阀(或闸阀)和止回阀的管道上(如水泵的出口 端),或在安装位置受到限制的场所(如船舶) ,使用截止止回阀可节约安装费用和空间位置。 结构特点 截止止回阀的阀瓣、阀座密封面堆焊铁基合 金或司太立钴基硬质合金,具有耐磨、耐高温、 耐腐蚀、抗擦伤性能好、使用寿命长的特点。截 止止回多用阀(多功能止回阀)产品可适用于石 油、化工、制药、电力行业等各种工况的水平安 装管路上。 (12)排污阀 快速排污阀是由闸门演变 而来的,利用齿轮旋转90度带 动阀杆提升实现开启和关闭的 目的。快速排污阀不仅结构简 单、密封性好,而且体积小、 结构特点 重量轻、材料耗用少、安装尺 1.阀体与阀盖采用夹箍式连接,结 寸小,特别是驱动力矩小,操 构紧凑,拆卸方便,便于安装,支 作简便,易实现快速启闭。此 管为焊接连接。 外,快速排污阀可根据介质性 2.采用压力自紧式密封结构,密封 质,使用多种材质,满足各种 圈由成型的石棉盘根制成,介质压 介质的工况要求! 力越高、密封性越好。 3.介质由支管流入向下排污。 4.阀瓣为活塞式结构,并进行渗硼 处理。耐腐蚀,抗冲蚀。使用寿命 长。 除以上所介绍的阀门外还有旋塞 阀 、隔膜阀、节流阀、减压阀等。 同时还可以将他们按不同类型分类, 如: 1. 按作用和用途分类: 截断阀 、止回阀 、安全阀 、调节阀 、分流阀 、排气阀 2. 按公称压力分类 真空阀 、低压阀 、中压阀、高压阀 、超高压阀 3. 按工作温度分类 超低温阀 、低温阀、常温阀 、中温阀、高温阀 4. 按驱动方式分类 自动阀 、动力驱动阀 、手动阀 5. 按公称通径分类 小通径阀门 、中通径阀门 、大通径阀门 、特大通径阀门 6. 按结构特征分类 截门阀 、旋塞阀 、闸门形 、旋启 阀 、蝶阀 、滑阀 7. 按连接方法分类 螺纹连接阀门 、法兰连接阀门 、焊接连接阀 门 、卡箍连接阀门、卡套连接阀门 、对夹连接 阀门 8. 按阀体材料分类 金属材料阀门 、非金属材料阀门 、 金属阀 体衬里阀门 、 9.按照开关方向分类 (1)角行程包括球阀、蝶阀、旋塞阀等 (2)直行程包括闸阀、截止阀、角座阀等。 附1 法兰 法兰(Flange)又叫法兰盘或突缘。法兰是使管子与 管子及和阀门相互连接的零件,连接于管端。法兰上有孔 眼,螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹 连接(丝接)法兰和焊接法兰及卡套法兰。 法兰盖,也称盲板法兰,是中间 不带孔的法兰,供封住管道堵头 用。密封面的形式种类较多,有 平面、凸面、凹凸面、榫槽面、 环连接面。 密封面:平面(FF)、突面(RF)、凹凸面 (MFM)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ) 附2 垫片 垫片是用纸、橡皮片 或铜片制成,放在两平面 之间以加强密封的材料, 为防止流体泄漏设置在静 密封面之间的密封元件。 垫片(gasket)是两个物体之间的机械密封, 通常以防止的两个物体之间受到压力、腐蚀、 和管路自然地热胀冷缩泄漏。由于机械加工 表面不可能完美,使用垫片即可填补不规则 性。垫片通常由片状材料制成,如垫纸,橡 胶,硅橡胶,金属,软木,毛毡,氯丁橡胶, 丁腈橡胶,玻璃纤维或塑料聚合物(如聚四 氟乙烯 )。

腾博官网

上一篇:各种阀门结构及特点 下一篇:各类阀门的结构和工作原理PPT