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各类阀门选用指导.doc

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各类阀门选用指导.doc

各类阀门选用指导闸阀闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、截止阀、调节阀、水力控制阀、减压阀、楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。截止阀截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。常用的截止阀有以下几种闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、截止阀、调节阀、水力控制阀、减压阀1)角式截止阀在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2)直流式截止阀在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3)柱塞式截止阀这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于开或者关,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。使用阀门常见问题1、为什么双座阀小开度工作时容易振荡对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开,这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,阀门这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。2、为什么双密封阀不能当作切断阀使用双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。3、什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒S型)。这样,存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进,水平流出,阀门容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。4、为什么直行程调节阀阀杆较细它涉及一个简单的机械原理滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动,填料稍压紧一点,它就会把阀杆包得很紧,产生较大的回差。为此,阀杆设计得非常细小,填料又常用摩擦系数小的四氟填料,以便减少回差,但由此派出的问题是阀杆细,则易弯,填料寿命也短。解决这个问题,最好的办法就是用旅转阀阀杆,即角行程类的调节阀,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍,且选用寿命长的石墨填料,阀杆刚度好,填料寿命长,其摩擦力矩反而小、回差小。5、为什么角行程类阀的切断压差较大角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。6、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低,用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差,其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀,但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破,闸阀造成机械性破坏,阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀,它可以使用到5~8年。7、为什么切断阀应尽量选用硬密封切断阀要求泄漏越低越好,软密封阀的泄漏是最低的,切断效果当然好,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看,软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀,密封而堆有耐磨合金保护,可靠性高,泄漏率达107,已经能够满足切断阀的要求。8、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿60年代问世的套筒阀,70年代在国内外大量使用,80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大,那时,不少人认为,套筒阀可以取代单、双座阀,成为第二代产品。到如今,并非如此,单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀,但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致,它怎能取代单、双座阀呢所以,就只能共同使用。9、为什么说选型比计算更重要计算与选型比较而言,选型要重要得多,调节阀复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多,稍不慎,便会导致选型不当,不仅造成人力、物力、财力的浪费,而且使用效果还不理想,带来若干使用问题,如可靠性、寿命、运行质量等。10、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多对于气动阀而言,减压阀活塞执行机构可充分利用气源压力,使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧,推力更大,活塞中的O型圈也比薄膜可靠,因此它的使用会越来越多。各类阀之特性(1)闸阀(GATEVALVES)闸阀是为了于一管线上某一部位系统需要全开、全关控制且流体流过仅能以微少之压力降产生时而设计使用的。当一系统中某一部份需予隔离,而不须考虑流体节流(THROTTING)的控制时闸阀是非常理想而适合的。因当节流使用时,则流体会产生高速流经门座,而造成流体之冲蚀门、座及壳体(产生拉丝现象),或引起震动而损伤。(2)球型阀(GLOBEVALVES)、角阀(ANGLEVALVES)、针阀(NEEDLEVALVE)球型阀因球体有球柱状的外形而称之,主要是为须紧闭,经常开关及当流体须控制流量之节流作用而设计,其最主要特点是有效的节流,使拉丝现象减到最少因而减少阀门及阀座之浸(冲)蚀,但因阀座是平行于流线,流体流经该类阀座时流向之改变,将在阀中产生扰流,以及降力的下降,仅适合不荷求因压力降所造成扬程失时,方可使用。角阀的结构,特性是由球型阀修正而来,仅是出口与进中成90度直角之区别。针阀亦是由塞式球型阀修正而来,阀塞为细长型有锥度的针状,特别适用于低流量范围的流量控制。(3)逆止阀(CHECKVALVES)摆动式(SWINGTYPE)、升降式(LIFTTYPE)、斜盘(门)式(TILTINGDISC)、双片式(DUALPLATE)、底阀(FOOTVALVES)。此类阀其作用为容许流体朝一方向自由流动,而限制其反流动,当流体通过系统时的压力,把阀门开启,任何流体的反向,会把阀门关闭,关闭的完成,是赖止回机构的重量或赖反压,或赖弹簧或赖以上几种的组合。(4)球型停止逆止阀(GLOBESTOPCHECKVALVES)止阀类似3.3项之升降式逆止阀,但加装阀杆及手输(或别的辅助操作装置)做为流体之关断及止回用,止阀不能以任何机械传动方式打开,只靠上游流体压力将阀门升举,离开阀座面。(5)塞阀(PLUGVALVES)此阀由插入阀体中之阀塞(门),为一具有锥度中间开槽的塞件而得名、结构简单属古老型式之阀,由全开至关只须转90度即可、阀塞(门)之流口可为任何尺寸与形状,也可作成多孔型式来配合三或四条管线连接,而能有不同的流向组合。一般用于全开或全关,不作节流使用(除非开口特殊钻石形状并经处理过)。(6)球阀(BALLVALVE)球阀是由塞阀修改而来,以球塞代替柱塞,来控制液体、阀塞(门)内通道截面积,则与配合管线的管径相同,流体作直线通过阀体,且吸有微小之压力降。现一般均使用PTEE、EPDM等材料,为阀座,因此,气泡密封性佳。且改良为防火及防静电之安全设计,被广泛使用,但因阀座为PTFE材质,其使用温度一般受限于250度以下。(7)蝶形阀(BUTTERFLYVALVES)此阀的构造,是根据管子挡扳的原理,其流动控制元件是一有倾角的盘(门)(其材质可为金属或金属外缘包上塑胶、特氟隆等),圆盘固定在心轴上,并以能旋转的心轴来控制开闭(开、闭只须90度之旋转),阀座可为金属、橡胶、特氟隆等材料,而固定于阀体壁上,此阀构造简单,其阀体为薄饼(WAFER)型、重量轻,不占空间适合于节流及开闭之用。尤其用于大流量之控制(不适用于小流量)。(8)隔膜阀(DIAPHRAGMVALVES)此阀实际上不过是钳夹的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),此阀适用于开关及节流之用。隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维性粘合液等,因管线中,此阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。(9)安全阀(SAFETYBALVES)、泄压阀(RELIDFVALVES)、安全、泄压阀工厂中,使用高温、高压气体的机会相当大,尤其在电厂、化学工厂,由于压力异常而造成塔槽、锅炉、管线等压力容器、设备被破坏而生泄漏,火灾或爆炸的机率相当高,为了防止此类意外事故之发生,使制程稳定操作,依美国机械工程师协会(ASME)之规定,必须在所有高压设备均装设此等安全排放装置之阀类。此类阀之构造类似角阀,依其作动方式之不同可分为弹箕负载式(SPRINGLOADEDTYPE)及辅助阀作动式(PILOTOPERATEDTYPE)。基本上是依力平衡方式作动装置。一旦阀盘(门)所受之压力大于弹箕或辅助阀之设定压力时,阀盘就会被此压力推开,其压力容器内之气(液)体会被排出,以降低该压力容器内之压力。安全阀须设计成有全开急泄的作用,其容量超压以及冲放必须受ASME法规的规定。泄压阀,设计成在初压力增加时,阀慢慢开启,且没有法规作依据,亦不必需立刻开启到全开位置,但压力增加时,它要继续不断的开启。(10)冷冻阀类(CRYOGENICVALVES)用于在冷冻场所之运送液化气体(氧、氮、氢、氦)通常是用青铜或300系列不锈钢材质制成,阀的形式,可以是阀门、闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、截止阀、调节阀、水力控制阀、减压阀等,该阀类异于上述各普通阀类之处理,其一是有延伸式阀盖,如此设计,是要有一足够之气室,防止阀杆填料冻结,而影响操作与密封性,及减少了通通阀杆的热泄漏,也在管线与手输之间,提供了绝热的空间,其二是在双阀座之密闭式空穴内在关闭时,必须考虑排泄掉入之液化气体,避免汽化时产生过高之压力。(11)其它特殊阀类,列举如下,不作一一介绍。A.取样阀B.底槽冲冼阀C.减压阀D.反压调整阀E.电磁阀F.控制阀阀门、闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、截止阀、调节阀、水力控制阀、减压阀

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