《阀门讲解》PPT课件.ppt

2020 2 10 阀门简介及选型 球阀 截止阀 轴流阀 闸阀 旋塞阀 碟阀 百叶阀 电动阀 气动阀 2020 2 10 阀门分类 阀门的分类 碟阀 闸阀 截止阀 止回阀 球阀 旋塞阀 隔膜阀 夹管阀 安全阀 减压阀其中 按用途和作用分类 截断阀类 闸阀 截止阀 球阀 碟阀 旋塞阀 隔膜阀止回阀类 止回阀调节阀类 减压阀 调压阀 节流阀安全阀类 2020 2 10 阀门分类 按压力分类 真空阀 低压阀 1 6MPa 中压阀 2 5 6 4MPa 高压阀 10 0 80MPa 超高压阀按介质工作温度分类 高温阀 450 中温阀 120 450 常温阀 40 120 低温阀 100 40 超低温阀按阀体材料分类 非金属阀门 金属材料阀门 2020 2 10 阀门参数 公称通径用作参考的经过圆整的表示口径大小的参数 用 DN 表示 如 DN200公称通径系列规定 2020 2 10 阀门参数 公称压力经过圆整过的表示与压力有关的数字标示代号 如 PN6 3MPa或Class400 磅级与公称压力的对称关系 阀门 各类阀门的特点 阀门的主要技术性能 强度性能阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力 阀门是承受内压的机械产品 因而必须具有足够的强度和刚度 以保证长期使用而不发生破裂或产生变形 密封性能阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力 它是阀门最重要的技术性能指标 阀门的密封部位有三处 启闭件与阀座两密封面间的接触处 填料与阀杆和填料函的配合处 阀体与阀盖的连接处 其中前一处的泄漏叫做内漏 也就是通常所说的关不严 它将影响阀门截断介质的能力 对于截断阀类来说 内漏是不允许的 后两处的泄漏叫做外漏 即介质从阀内泄漏到阀外 外漏会造成物料损失 污染环境 严重时还会造成事故 对于易燃易爆 有毒或有放射的介质 外漏更是不能允许的 因而阀门必须具有可靠的密封性能 流动介质介质流过阀门后会产生压力损失 既阀门前后的压力差 也就是阀门对介质的流动有一定的阻力 介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量 从节约能源上考虑 设计和制造阀门时 要尽可能降低阀门对流动介质的阻力 启闭力和启闭力矩启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩 关闭阀门时 需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压 同时还要克服阀杆与填料之间 阀杆与螺母的螺纹之间 阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力 因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩 阀门在启闭过程中 所需要的启闭力和启闭力矩是变化的 其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时 设计和制造阀门时应力求降低其关闭力和关闭力矩 启闭速度启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示 一般对阀门的启闭速度无严格要求 但有些工况对启闭速度有特殊要求 如有的要求迅速开启或关闭 以防发生事故 有的要求缓慢关闭 以防产生水击等 这在选用阀门类型时应加以考虑 动作灵敏度和可靠性这是指阀门对于介质参数变化 做出相应反应的敏感程度 对于节流阀 减压阀 调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀 疏水阀等具有特定功能的阀门来说 其功能灵敏度与可靠性是十分重要的技术性能指标 使用寿命它表示阀门的耐用程度 是阀门的重要性能指标 并具有很大的经济意义 通常以能保证密封要求的启闭次数来表示 也可以用使用时间来表示 各类阀门的优缺点 闸阀闸阀是指关闭件 闸板 沿通道轴线的垂直方向移动的阀门 在管路上主要作为切断介质用 即全开或全关使用 一般 闸阀不可作为调节流量使用 它可以适用低温压也可以适用于高温高压 并可根据阀门的不同材质 但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中 优点 流体阻力小 启 闭所需力矩较小 可以使用在介质向两方向流动的环网管路上 也就是说介质的流向不受限制 全开时 密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小 形体结构比较简单 制造工艺性较好 结构长度比较短 缺点 外形尺寸和开启高度较大 所需安装的空间亦较大 在启闭过程中 密封面人相对摩擦 摩损较大 甚至要在高温时容易引起擦伤现象 一般闸阀都有两个密封面 给给加工 研磨和维修增加了一些困难 启闭时间长 蝶阀蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90 左右来开启 关闭和调节流体通道的一种阀门 优点 结构简单 体积小 重量轻 耗材省 别用于大口径阀门中 启闭迅速 流阻小 可用于带悬浮固体颗粒的介质 依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质 可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节 广泛用于冶金 轻工 电力 石油化工系统的煤气管道及水道等 缺点 流量调节范围不大 当开启达30 时 流量就将进95 以上 由于蝶阀的结构和密封材料的限制 不宜用于高温 高压的管路系统中 一般工作温度在300 以下 PN40以下 密封性能相对于球阀 截止阀较差 故用于密封要求不是很高的地方 球阀是由旋塞阀演变而来 它的启闭件是一个球体 利用球体绕阀杆的轴线旋转90 实现开启和关闭的目的 球阀在管道上主要用于切断 分配和改变介质流动方向 设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能 优点 具有最低的流阻 实际为0 因在工作时不会卡住 在无润滑剂时 故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中 在较大的压力和温度范围内 能实现完全密封 可实现快速启闭 某些结构的启闭时间仅为0 05 0 1s 以保证能用于试验台的自动化系统中 快速启闭阀门时 操作无冲击 球形关闭件能在边界位置上自动定位 工作介质在双面上密封可靠 在全开和全闭时 球体和阀座的密封面与介质隔离 因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀 结构紧凑 重量轻 可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构 阀体对称 尤其是焊接阀体结构 能很好地承受来自管道的应力 关闭件能承受关闭时的高压差 全焊接阀体的球阀 可以直埋于地下 使阀门内件不受浸蚀 最高使用寿命可达30年 是石油 天然气管线最理想的阀门 缺点 因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯 它对几乎所有的化学物质都有是惰性的 且具有摩擦系数小 性能稳定 不易老化 温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点 但聚四氟乙烯的物理特性 包括较高的膨胀系数 对冷流的敏感性和不良的热传导性 要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行 所以 当密封材料变硬时 密封的可靠性就受到破坏 而且 聚四氟乙烯的耐温等级较低 只能在小于180 情况下使用 超过此温度 密封材料就会老化 而考虑长期使用的情况下 一般只会在120 不使用 它的调节性能相对于截止阀要差一些 尤其是气动阀 或电动阀 截止阀是指关闭件 阀瓣 沿阀座中心线移动的阀门 根据阀瓣的这种移动形式 阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系 由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短 而且具有非常可靠的切断功能 又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系 非常适合于对流量的调节 因此 这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用 优点 在开启和关闭过程中 由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小 因而耐磨 开启高度一般仅为阀座通道的1 4 因此比闸阀小得多 通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面 因而制造工艺性比较好 便于维修 由于其填料一般为石棉与石墨的混合物 故耐温等级较高 一般蒸汽阀门都用截止阀 缺点 由于介质通过阀门的流动方向发生了变化 因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门 由于行程较长 开启速度较球阀慢 蝶阀 一 结构特点 蝶阀的关闭件为圆盘围绕阀座内的轴线旋转 围绕阀座轴线外的轴线旋转 偏心式 围绕阀座轴线旋转 中线式 蝶阀分类 中线密封蝶阀原理 特点 1 阀板的回转中心 即阀杆的中心 位于阀体的中心线和蝶板的密封截面上 2 普通通风蝶阀 3 阀座采用合成橡胶或聚四氟乙烯 衬胶或衬塑 4 阀座采用两个金属半圆环与阀板密封 增加密封性 耐磨性 延长使用寿命 耐高温等特点 单偏心蝶阀原理 特点 4 阀全开时 蝶板与阀座密封面间形成一个间隙X 1 阀板的回转中心 阀杆中心 位于阀体中心线上 且与蝶板密封截面形成一个偏移a 2 蝶板与阀座的密封面形成一个完整的圆 加工易得到保证 3 比压 蝶板关闭时 蝶板的外圆密封表面挤压阀座使阀座产生弹性变形 双偏心蝶阀原理 特点 4 阀全开时 蝶板与阀座密封面间形成一个间隙X 1 阀板的回转中心 阀杆中心 与蝶板密封截面形成一个偏移a 并与阀体通道轴线偏置一个尺寸b 2 蝶板与阀座的密封面形成一个完整的圆 加工易得到保证 3 比压 蝶板关闭时 蝶板的外圆密封表面挤压阀座使阀座产生弹性变形 三偏心蝶阀原理 特点 1 在双偏心的基础上 增加阀座回转轴线与阀体通道轴线形成一个角度 2 阀在全开时 蝶板完全脱离阀座密封面 并在蝶板密封面与阀座密封面间形成一个间隙Y 3 在蝶板大小半圆上蝶板密封面转动轨迹的切线与阀座密封面形成一个 1和 2角 使阀门启闭时 密封面间形成一个渐出脱离和渐入压紧 4 无机械磨损和擦伤 5 比压不会因密封等原因受到影响 阀门选型 Kv Cv值计算 压力 温度 介质 流量等 结构型式的选择材料选择流量特性的选择填料及密封方式安装方式作用方式的选择配用执行机构的选择 阀门驱动装置 机械驱动电动驱动气动驱动液压驱动气液联动电液联动其它驱动形式 阀门结构 球阀 丝堵 阀杆密封脂接口 阀座密封脂接口 阀腔排空口 阀门结构 球阀 阀门结构 球阀 阀杆密封 阀门结构 球阀 阀门结构 球阀 阀座密封 阀门结构 旋塞阀 阀门结构 闸板阀 阀门的维护 1 在项目设计阶段正