《阀门基础知识》PPT课件

阀门基础知识 目录 一 阀门是什么二 阀门的种类三 阀门的型号及编制方法四 阀门的类型和用途五 阀门的选用 一 阀门是什么 阀门是管路中用途最广的一类管路部件 在管路中起开通 关闭 调节流量和调节压力的作用 来保护设备的正常运行 如果管路中没有阀门 管路的功能根本无法实现 管路中阀门的配置和安装不合理 同样也会影响管路功能的实现 二 阀门的种类 阀门的用途广泛 种类繁多 分类方法也比较多 总的可分两大类 第一类自动阀门 依靠介质 液体 气体 本身的能力而自行动作的阀门 如止回阀 安全阀 调节阀 疏水阀 减压阀等 第二类驱动阀门 借助手动 电动 液动 气动来操纵动作的阀门 如闸阀 截止阀 节流阀 蝶阀 球阀 旋塞阀等 此外 阀门的分类还有以下几种方法 一 按结构特征 根据关闭件相对于阀座移动的方向可分 1 截门形 关闭件沿着阀座中心移动 如图1 1所示 2 闸门形 关闭件沿着垂直阀座中心移动 如图1 2所示 图1 1 图1 2 3 旋塞和球形 关闭件是柱塞或球 围绕本身的中心线旋转 如图1 3所示 4 旋启形 关闭件围绕阀座外的轴旋转 如图1 4所示 图1 3 图1 4 5 安全阀 在介质压力超过规定值时 用来排放多余的介质 保证管路系统及设备安全 如安全阀 事故阀 6 特殊用途 如疏水阀 放空阀 排污阀等 二 按用途 根据阀门的不同用途可分 1 开断用 用来接通或切断管路介质 如截止阀 闸阀 球阀 蝶阀等 2 止回用 用来防止介质倒流 如止回阀 3 调节用 用来调节介质的压力和流量 如调节阀 减压阀 4 分配用 用来改变介质流向 分配介质 如三通旋塞 分配阀 滑阀等 5 安全阀 在介质压力超过规定值时 用来排放多余的介质 保证管路系统及设备安全 如安全阀 事故阀 6 特殊用途 如疏水阀 放空阀 排污阀等 三 按驱动方式 根据不同的驱动方式可分 1 手动 借助手轮 手柄 杠杆或链轮等 有人力驱动 传动较大力矩时 装有蜗轮 齿轮等减速装置 2 电动 借助电机或其他电气装置来驱动 3 液动 借助 水 油 来驱动 4 气动 借助压缩空气来驱动 四 按压力 根据阀门的公称压力可分 1 真空阀 工作压力小于标准大气压的阀门 2 低压阀 公称压力PN 1 6Mpa的阀门 包括PN 1 6MPa的钢阀 3 中压阀 公称压力PN2 5 6 4MPa的阀门 4 高压阀 公称压力PN10 0 80 0MPa的阀门 5 超高压阀 公称压力PN 100 0MPa的阀门 五 按照制造材料 分为金属阀门和非金属阀门和衬里阀门 阀门 金属阀门 非金属阀门 铸铜阀门 铸钢阀门 铸铁阀门 不锈钢阀门 玻璃钢阀门 塑料阀门 陶瓷阀门 玻璃阀门 衬里阀门 衬塑阀门 衬胶阀门 衬搪瓷阀门 衬铅阀门 六 按与管道连接方式分 根据阀门与管道连接方式可分 1 法兰连接阀门 阀体带有法兰 与管道采用法兰连接的阀门 2 螺纹连接阀门 阀体带有内螺纹或外螺纹 与管道采用螺纹连接的阀门 3 焊接连接阀门 阀体带有焊口 与管道采用焊接连接的阀门 4 夹箍连接阀门 阀体上带有夹口 与管道采用夹箍连接的阀门 5 卡套连接阀门 采用卡套与管道连接的阀门 综上所述 阀门分类方法很多 但主要是按其在管路中所起的作用进行分类 工业和民用工程中的通用阀门可分成11类 即闸阀 截止阀 旋塞阀 球阀 蝶阀 隔膜阀 止回阀 节流阀 安全阀 减压阀和疏水阀 其他特殊阀门 如仪表用阀 液压控制管路系统用阀 各种化工机械设备本体用阀等 在这里只讲常用的几种阀门 三 阀门的型号编制方法 一 阀门的型号阀门的型号是用来表示阀类型 驱动方式及连接形式 密封圈材料和公称压力等要素的 由于阀门种类繁杂 为了制造和使用方便 国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定 阀门产品的型号是由七个单元组成 用来表明阀门类别 驱动种类 连接和结构形式 密封面或衬里材料 公称压力及阀体材料 阀门型号的组成由七个单元顺序组成 见下表 1 阀门的类型代号表1 1 2 传动方式代号用阿拉伯数字表示 按表1 2的规定表1 2 3 连接形式代号用阿拉伯数字表示 按表1 3的规定表1 3 4 结构形式代号用阿拉伯数字表示 注 1 手轮 手柄和板手传动以及安全阀 减压阀 疏水阀省略本代号 2 对于气动或液动 常开式用6K 7K表示 常闭式用6B 7B表示 气动带手动用6S表示 防爆电动用 9B 表示 蜗杆 T形螺母用3T表示 表1 5 表1 4 表1 7 表1 6 5 阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示 按表1 8的规定 表1 8 注 由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用 W 表示 当阀座和阀瓣 闸板 密封面材料不同时 用低硬度材料代号表示 隔膜阀除外 8 阀体材料代号用汉语拼音字母表示 按表1 9的规定表1 9 注 PN 1 6MPa的灰铸铁阀体和PN 2 5MPa的碳素钢阀体 省略本代号 例 1 Z941T 16表示电动闸阀 明杆法兰连接 铜合金密封面 公称压力1 6MPa 灰铸铁 Z省略 阀体材质 2 J41H 25C表示手动 手轮传动省略本代号 截止阀 法兰连接 直通式 合金钢密封面 公称压力2 5MPa WCB 铸钢 阀体材质 3 D371X 10Q表示蜗轮传动蝶阀 对夹连接 垂直板式 橡胶密封面 公称压力1 0MPa 球墨铸铁阀体材质 四 阀门的类型和用途 一 闸阀闸阀是指关闭件 闸板 沿通路中心线的垂直方向移动的阀门 闸阀在管路中主要作切断用 闸阀是使用很广的一种阀门 一般口径DN 50mm的切断装置都选用它 有时口径很小的切断装置也选用闸阀 按闸阀的结构又可分为 1 平行式闸阀 密封面与垂直中心线平行 即两个密封面互相平行的闸阀 2 楔式闸阀 密封面与垂直中心线成某种角度 即两个密封面成楔形的闸阀 密封面的倾斜角度一般有2 52 3 30 5 8 10 等 角度的大小主要取决于介质温度的高低 一般工作温度愈高 所取角度应愈大 以减小温度变化时发生楔住的可能性 实物图 平行式结构图 楔式结构图 闸阀有以下优点 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 闸阀也有不足之处 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 主要用途 适用于输送空气 蒸汽 水 溶剂等流体的较大口径管路中 关断性要求高且不经常启闭的场合 闸阀的种类 法兰闸阀 内螺纹黄铜闸阀 地下式闸阀 电动法兰闸阀 二 截止阀 截止阀是关闭件 阀瓣 沿阀座中心线移动的阀门 优点 密封性能好 耐高温性能好 结构较闸阀简单 制造维修较闸阀方便 可根据阀杆高度判断阀门开度 有流量调节功能 缺点 结构复杂 阀体重量大 在所有阀门中安装尺寸最大 流动阻力大 不适用于带悬浮颗粒和粘度较大的介质 主要用途 适用于输送蒸汽 水 溶剂等较清洁流体的管路中 关断性要求高且经常调节流量或启闭的场合 截止阀的种类很多 根据阀杆上螺纹的位置可分 1 上螺纹阀杆截止阀截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面 其优点是阀杆不受介质侵蚀 便于润滑 此种结构采用比较普遍 如下图 上螺纹式 2 下螺纹阀杆截止阀截止阀阀杆的螺纹在阀体内 这种结构阀杆螺纹与介质直接接触 易受侵蚀 并无法润滑 此种结构用于小口径和温度不高的地方 如下图 下螺纹式 根据截止阀的通道方向 又可分为 直通式截止阀 角式截止阀和三通式截止阀 后两种截止阀通常做改变介质流向和分配介质用 截止阀种类 法兰截止阀 内螺纹截止阀 直角式截止阀 三 节流阀 节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门 节流阀在管路中主要作节流使用 优点 制造精度高 密封性能好 可根据阀杆高度判断阀门开度 有较好的流量调节功能 缺点 结构复杂 不适用带颗粒和粘度较大的介质 不适用于作切断阀用 主要用途 适求较为精细地调节流量和需要节流的场合 用于输送蒸汽 水 溶剂等清洁流体的管路中 辨异 结构上截流阀与截止阀的唯一区别是阀瓣为针型或圆锥型 外形和其它部阀完全相同 四 止回阀 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 止回阀根据其结构可分 一 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4 1所示 升降式止回阀只能安装在水平管道上 在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球 升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样 可与截止阀通用 因此它的流体阻力系数较大 二 旋启式止回阀 阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀 如图4 2所示 旋启式止回阀应用较为普遍 4 2 4 1 三 另外还有碟式止回阀 管道式止回阀 球形回阀等等 衬塑球形止回阀 升降式对夹止回阀 旋启式对夹止回阀 对夹式止回阀 旋启式止回阀 升降式止回阀 球形止回阀 升降式 密封性能好 结构简单 流动阻力大 旋启式 密封性能差 结构复杂 流动阻力小 多用于口径较大的管路中 主要用途 适用于有防止物料倒流要求的管路中 止回阀一般适用于清净介质 不宜用于含有固体颗粒和黏度较大的介质 四 对比 五 旋塞阀 旋塞阀是指关闭件 塞子 绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门 旋塞阀在管路中主要用作切断 分配和改变介质流动方向的 旋塞阀的塞子和塞体是一个配合很好的圆锥体 其锥度一般为1 6和1 7 优点 结构简单 安装尺寸较小 启闭迅速 操作方便 可以三通和四通式结构做换向用 流动阻力小 可以输送带有悬浮物甚至结晶体的物料 缺点 制造精度要求高 密封面易磨损 不适用于高温 高压物料的输送 开关费力 主要用途 适用于低压 小口径和介质温度不高的场合 在输送含有悬浮物和颗粒的液体甚至结晶的物料时也可用旋塞阀 六 球阀 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门 只有它的关闭件是个球体 球体绕阀体中心线作旋转来达到开启 关闭的一种阀门 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 优点 结构简单 安装尺寸较小 启闭迅速 操作方便 可以做成直通 三通和四通式结构 其中直通式球阀在所有阀门中流动阻力最小 能输送带悬浮颗粒和粘度较大的介质 缺点 制造精度要求高 阀体重量大 不能用于含有泥沙和结晶体的物料输送 关断性差 无调节流量功能 主要用途 适用于输送空气等气体 真空 水 有机溶剂等液体 以及含有悬浮颗粒的液体 阀芯阀门动画 29 swf 三通式球阀主要用在三条正交的管道互相连通和切断第三条管道 起分配介质与改变介质流向的作用 西德式球阀 三通法兰球阀 法兰球阀 焊接球阀 卡箍球阀 外螺纹球阀 内螺纹球阀 球阀实物图 七 蝶阀 蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门 叫蝶阀 优点 结构简单 重量轻 在所有阀门种类中安装尺寸最小 节约空间 启闭迅速适合于制成大口径的阀门 缺点 由于结构简单 所以密封性能差 只适用于低压管路 主要用途 适用于输送压力和工作温度不高的水 空气 煤气等介质的较大口径管路中 关断性要求不高的场合 但硬密封的蝶阀也可以在压力和温度较高的场合使用 蝶阀种类 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 目前国产蝶阀参数如下 公称压力 PN0 25 4 0MPa公称通径 DN100 3000mm工作温度 425 涡轮蜗杆传动法兰蝶阀 液压操纵法兰蝶阀 涡轮蜗杆传动焊接蝶阀 八 隔膜阀 隔膜阀是一种特殊形式的截断阀 它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜 把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开 故称隔膜阀 优点 结构简单 无填料函 便于维修 安装尺寸小 流动阻力小 由于隔膜的隔离使物料与金属部件不直接接触 有很好的耐腐蚀性 缺点 由于隔膜材料的限制 不适用于高温 高压 真空管路和设备 主要用途 适用于输送腐蚀性 毒性 易燃易爆性 粘性和含有悬浮颗粒液体的管路中 衬胶隔膜阀 三通衬胶隔膜阀 隔膜阀结构图 直流式衬胶隔膜阀 九 安全阀 安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门 一 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 二 安全阀的种类按照工作原理分为弹簧式和杠杆式两大类 弹簧式安全阀依靠弹簧的弹力工作 杠杆式安全阀依靠重锤的重力工作 按照结构形式分为封闭式和不封闭式 易燃 易爆和有毒介质使用封闭式 空气 水蒸汽和惰性气体使用不封闭式 按照开启程度分为全启式和微启式 全启式阀瓣开启高度为阀座直径的1 3 1 4 微启式阀瓣开启高度为阀座直径的1 15 1 20 锅炉蒸汽系统应使用全启式的 安全阀的扳手供检验阀瓣的灵活程度和紧急泄压使用 三 用途 安全阀是一种自动阀门 它的作用是保证锅炉或其它带压设备不致因超压而损坏 当压力超过起跳压力时 阀门就自动开启 排除部分气体使压力复原后 阀门就自动关闭 安全阀实物及结构图 十 针型阀 1 类型 按照阀体结构分为直通式 直角式 三通式 等 按照连接方式分为内螺纹 外螺纹 法兰 焊接和卡套式 2 用途 针型阀一般用于仪表阀 关断性能很好 大口经针型阀可当节流阀使用 其实针型阀本来就属于节流阀 3 使用 针型阀的通道狭窄 管路中的固体颗粒和异物极易堵塞 所以要考虑使用条件 针型阀结构图 针型阀实物图 十一 调节阀 在工艺系统中 调节阀属于节流部件 其核心是一个可变位移的阀芯与不移动的阀座之间形成的节流窗口 节流面积 改变位置就可以改变调节阀的阻力特性 进而改变工艺系统的阻力特性 达到调节流量的目的 对生产中某些工艺参数 流量 压力 温度 液位等 进行自动调节 实现生产过程自动化 类型 按照驱动方式分为气动调节阀和电动调节阀 按照阀体结构分为调节闸阀 调节球阀 调节蝶阀 调节截止阀和调节针型阀等 用途 调节阀的用途是根据在线检测仪表输出的信号 经过逻辑处理单元处理后提供执行信号 由其对工艺进行连续调整 使用 调节阀