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沙巴体育阀门种类简介
发布时间:2020-07-18 16:31

 

  阀门种类简介_物理_自然科学_专业资料。阀门按用途可分为以下几类: (1) 关断类。这类阀门只用来截断或接通流体,如截止阀、闸阀、球阀等。 (2) 调节类。这类阀门用来调节流体的流量或压力,如调节阀、减压阀和节流 阀等。 (3) 保

  阀门按用途可分为以下几类: (1) 关断类。这类阀门只用来截断或接通流体,如截止阀、闸阀、球阀等。 (2) 调节类。这类阀门用来调节流体的流量或压力,如调节阀、减压阀和节流 阀等。 (3) 保护门类。这类阀门用来起某种保护作用,如安全阀、逆止阀及快速关闭 门等。 阀门按压力可分为: (1) 低压阀,Pg≤1.6MPa(16 千克/厘米 2); (2) 中压阀,Pg=2.5~6.4MPa(25~64 千克/厘米 2); (3) 高压阀,Pg=10~80MPa(100~800 千克/厘米 2); (4) 超高压阀,Pg≥100 MPa(1000 千克/厘米 2); (5) 真空阀,Pg 低于大气压力。 阀门按工作温度可分为:低温阀:t<-30℃;中温阀:120℃≤t≤450℃; 高温阀:t>450℃;常温阀:-30℃≤t<120℃。 阀门按驱动方式可分为:手动阀、电动阀、气动阀、液动阀等。 电厂化学系统的常用的阀门主要有:蝶阀(包括手动蝶阀、气动蝶阀、电动 蝶阀)、衬胶隔膜阀(手动、气动)、截止阀、闸阀、球阀、止回阀、减压阀、安 全阀等。 一、蝶阀 蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件,以实现启闭动作的阀门。蝶阀主 要作截断阀使用,亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能。蝶阀主要用于低压 大中口径管道上。 蝶阀的主要优点: (1) 结构简单、长度短,体积小、质量轻,与闸阀相比质量可减轻一 半,对夹式蝶阀该优点尤其显著。 (2) 流体阻力小。中大口径的蝶阀,全开时的有效流通面积较大。 (3) 启闭方便迅速而且比较省力。蝶阀旋转 90°即可完成启闭。沙巴体育由 于转轴两侧蝶板受介质作用力接近相等,而产生的转矩方向相 反,因而启闭力矩较小。 (4) 低压下可实现良好的密封。大多蝶阀采用橡胶密封圈,故密封性 能良好。 (5) 调节性能良好。通过改变蝶板的旋转角度可以较好的控制介质的 流量。 蝶阀的主要缺点:受密封圈材料的限制,蝶阀的使用压力和工作温度范围较 小,大部分蝶阀采用橡胶密封圈,工作温度受到橡胶材料的限制。随着密封材料 的发展及金属密封蝶阀的开发,蝶阀的工作温度及使用压力的范围已有所扩大。 二、闸阀 闸阀也叫闸板阀,它是依靠闸板密封面高度光洁、平整与一致,相互贴合来 阻止介质流过,并依靠顶楔来增加密封效果。其关闭件沿阀座中心线垂直方向作 直线升降运动以接通或截切断管路中的介质。 闸阀的主要优点: (1) 流体阻力小。闸阀阀体内部介质通道是直通的,介质流经闸阀时 不改变流动方向,因而流动阻力较小。 (2) 启闭较省力。启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直。与截 止阀相比,闸阀的启闭较为省力。 (3) 介质流动方向一般不受限制。介质可从闸阀两侧任意方向流过, 均能达到接通或截断的目的。 (4) 便于安装,适用于介质的流动方向可能改变的管路中。 闸阀的主要缺点: (1) 高度大,启闭时间长,由于开启时需将闸板完全提升到阀座通道上方, 关闭时又需将闸板全部落下挡住阀座通道,所以闸板的启闭行程很 大,起高度也相应增大,启闭时间较长。 (2) 密封面易产生擦伤。启闭时闸板与阀座相接触的两密封面之间有相对 滑动,在介质作用下易产生擦伤,从而破坏密封性能,影响使用寿命。 三、隔膜阀 隔膜阀是一种特殊形式的截断阀,其内部结构与其他阀门的主要区别在于无 填料函,其启闭件是一块采用强度较高或耐磨的材料制成的隔膜,它将阀体内腔 与阀盖内腔隔开,从而消除了阀门的驱动部件易受介质侵蚀造成外泄的隐患。隔 膜阀主要用于含有硬质悬浮物、腐蚀性介质和密封要求高的设备与管道系统。 隔膜阀的特点: (1) 用隔膜将下部阀体内腔与上部阀体内腔隔开,使位于隔膜上方的 阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀,且不会产生介质外漏,省去了 填料函密封结构。 (2) 采用橡胶或塑料等软质密封材料制作隔膜,密封性好。由于隔膜 为易损部件,应视工况及介质特性而定期更换。 (3) 受隔膜材料限制,隔膜阀适用于低压(PN≤1.6MPa)及温度不高 (t≤190℃)的设备和管道上。 (4) 具有良好的防腐特性。 四、截止阀 截止阀是一种常用的截断阀,主要用于接通或截断管路中的介质,一般用于 中、小口径的管道,适用的压力、温度范围很大。截止阀一般不用于调节介质流 量。截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和角式,直通式是最常见的结构, 但其流体阻力最大;直流式的流体阻力较小,多用于含固体颗粒或粘度大的流体; 角式阀体多采用锻造,适用于较小口径、较高压力的管道。 截止阀的主要优点: (1) 截止阀的结构比较简单,制造和维修都比较方便; (2) 密封面不易磨损、擦伤,密封性较好,寿命较长; (3) 启闭时阀瓣行程较小,启闭时间短,阀门高度较小。 截止阀的主要缺点: (1) 流体阻力大,阀体内介质通道比较曲折,故能量消耗较大。 (2) 启闭力矩大,启闭较费力。关闭时,因为阀瓣的运动方向与介质压力 作用方向相反,阀瓣的运动必须克服介质的作用力,故启闭力矩大。 (3) 介质的流动方向,一般有由下向上流动要求的限制。 五、止回阀 止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门,也称为逆止阀。止回阀的阀瓣在流体 压力下开启,流体从进口侧流向出口侧,当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流 体压差、本身重力等因素作用下自动关闭以防止流体倒流。止回阀通常被用于泵 的出口。 止回阀一般分为升降式、旋启式、蝶式及隔膜式等几种类型。升降式止回阀 的结构一般与截止阀相似,其阀瓣沿着通道中心线作升降运动,动作可靠,但流 体阻力较大,适用于较小口径的场合。旋启式止回阀的阀瓣绕转轴作旋转运动, 其流体阻力一般小于升降式止回阀,它适用于较大口径的场合。蝶式止回阀的阀 瓣类似于蝶阀,其结构简单、流阻较小,水锤压力亦较小。隔膜式止回阀有多种 结构形式,均采用隔膜作为启闭件,由于其防水锤性能好,结构简单,成本低, 近年来发展较快。但隔膜式止回阀的使用温度和压力受到隔膜材料的限制。 六、球阀 球阀是用带圆形通孔的球体作为启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作 的阀门。球阀的主要功能是切断和接通管道中的介质流通通道,其工作原理是借 助手柄或其他驱动装置使球体旋转 90°,使球体的通孔与阀体通道中心线重合 或垂直,以完成阀门的全开或全关。 球阀的优点: (1) 流体阻力小,全开时球体通道、阀体通道和连接管道的截面积相 等,并且成直线相通,介质流过球阀,相当于流过一段直通的管 子。化水系统中树脂通过的阀门一般都是采用球阀。 (2) 启闭迅速,启闭时只需把球体转动 90°,方便而迅速。 (3) 结构较简单,体积较小,质量较轻。特别是它的高度远小于闸阀 和截止阀。 (4) 密封性能好。球阀一般采用具有弹性的软质密封圈。 球阀的缺点:使用温度范围小。球阀一般采用软质密封圈,使用温度受密封 圈材料的限制。 七、减压阀 减压阀的作用是将设备的管路内介质的压力降低到所需压力。它依靠其敏感 元件(膜片、弹簧片等)改变阀瓣的位置,增加管道局部阻力,从而使介质的压 力降低。 八、安全阀 安全阀是设备和管道的自动保护装置,在化学水处理设备和管道中,常用于 蒸汽管道、加热器、压缩空气管道和储气罐等压力容器上,当介质压力超过规定 数值时,安全阀自动开启,以排除过剩介质压力;当压力下降到回座压力时,能 自动关闭,以保证生产运行安全。 安全阀按其结构不同分为直通式安全阀和脉冲式安全阀二种,直通式安全阀 又分为杠杆重锤式安全阀和弹簧式安全阀。化水系统常用的为弹簧式安全阀。弹 簧式安全阀的动作原理:正常运行时,弹簧向下的作用力大于流体作用在门芯上 的向上作用力,安全阀关闭。一旦流体压力超过允许压力时,流体作用在门芯上 的向上的作用力增加,门芯被顶开,流体溢出,待流体压力下降至弹簧作用力以 下后,弹簧又压住门芯迫使它关闭。 作者:罗浮阀门集团有限公司——闫正伟 摘要:从定义入手,详细介绍了安全阀及泄放阀的区别及选用。并分 析了国内主要的安全阀系列,列出了选用安全阀选用一般规则。 关键词:安全阀 泄放阀 阀门选用 安全阀选购 一 概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。 其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境 保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时,总是选错型号。为此本 文对安全阀的选用加以分析。 二、定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀,从管理规则上看,直接安装在 蒸汽锅炉或一类压力容器上,其必要条件是必须得到技术监督部门认可的 阀门,狭义上称之为安全阀,其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在 结构和性能上很相似,二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质, 以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性,人们在使用时,往 往将二者混同,另外,有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此, 二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作 出比较明确的定义,则可按照《ASME 锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐 述的定义来理解: (l)安全阀(Safety Valve)一种由阀前介质静压力驱动的自 动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合, 如图 1。 (2)泄放阀(Relief Valve),又称溢流阀一种由阀前介质静 压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主 要用于流体的场合。如图 2 所示。 (3)安全泄放阀(Safet Relief Valve),又称安全溢流阀一 种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也 适用作泄放阀。 以日本为例,给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少, 一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全阀,安装在管 道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过,若按日本通产省的《火力发 电技术标准》的规定看,设备上安全保障的重要部分,指定使用安全阀, 如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接 的场合,都需要安装泄放阀或安全阀。如此看,安全阀要求比泄放阀更具 可靠性。另外,从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协 会的规则中,对安全排放量的认定和规定来看,我们把保证了排放量的称 之为安全阀,而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微 启式统称为安全阀。 三、选型 1.分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式 安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹 簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作,弹簧式安全阀中又有封闭和不 封闭的,一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式,蒸汽或惰性气体等 可以选用不封闭式,在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的 作用主要是检查阀瓣的灵活程度,有时也可以用作手动紧急泄压用,如图 3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作,但由于杠杆式安全 阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量,这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的 开启高度,由开启高度不同,又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀 瓣的开启高度为阀座喉径的 1/40~l/20。全启式是指阀瓣的开启高度为 阀座喉径的 1/4。 2.安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力,由操作温度决定安全阀的使 用温度范围,由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围,再 根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式,再根据安全阀泄放量计算出 安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。 ? (l)热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 ? (2)蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。 ? (3)水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀,或用安全泄 放阀。 ? (4)高压给水一般用封闭全启式安全阀,如高压给水加热器、换热 器等。 ? (5)气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀,如储气罐、气 体管道等。 ? (6)E 级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。 ? (7)大口径,大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀,如减温减压 装置、电站锅炉等,如图 8 所示。 ? (8)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全 阀,如图 4 所示。 ? (9)油罐顶部一般用液压安全阀,需与呼吸阀配合使用。 ? (10)井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀,如图 6 所示。 ? (11)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。 ? (12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安 全阀。 ? (13)背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安 全阀。 ? (14)介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀,如图 7 所示。 3.国内主要厂家的比较及连接尺寸的选择 国内生产安全阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。主要分 以下几个大类: (1)以 JB/T2203-1999《弹簧式安全阀结构长度》为主的通用类。 目前国内大多数安全阀生产厂家均按本标准设计生产。如浙江罗浮锅炉附 件厂、杭州阀门厂、江苏吴江阀门工具厂、上海阀门厂、开封高压阀门厂、 海安阀门厂等。但本标准也不尽完美,规格不全,微启式安全阀最大公称 通径为 D NI 00,全启式安全阀最大公称通径 DN200,中间缺少 DN65、DN125 两个规格。根据我厂所生产的安全阀规格及掌握的资料来看,目前微启式 安全阀公称通径最大达到 DN250,全启式安全阀公称通径达到 DN400。经 本人考证,各厂家连接尺寸也不尽统一,如 DN150 全启式安全阀,浙江罗 浮锅炉附件厂、上海阀门厂及江苏吴江阀门工具厂各不相同。为了有一个 统一的标准,用户在选用及安装时同一规格能够互换,建议合肥通用机械 研究所对 JB/T2203-1999《弹簧式安全阀结构长度》进行修订。建议设 计院及用户按标准选用,安全阀生产厂家按标准设计制造。 (2)以 API526 《钢制法兰连接安全泄放阀》(Flanged Steel Safety Relief Valve)为主的美标体系。国内进口化工设备等所配的安 全阀连接尺寸一般按照本标准,如图 5 所示。本标准公称通通径为 DN25~ DN200( l”~ 8”),公称压力为 2~ 42MPa,喉径从 D-T(9.5~146mm)。 本标准比较科学规范,对压力、材料、温度、喉径等统筹考虑。依照喉径 确定规格,同一喉径可以有好几个规格,相反同一规格可能有好几个喉径 可以选择。如 DN100~DN150(4”~6”)喉径有 L、M、N、P 四种可以选择。 随着国际贸易及进口设备国产化的不断推进,该标准将在国内得到很大推 广。目前该标准还没有转化为国标。 (3)以在国际上影响比较大的安德森·格林伍德公司(Anderson Greenwood&Co.)为依据的活塞式导阀操作安全泄压阀(Pilot Operated Pressure Relief Valves)系列。国内一般称之为先导式安全阀,如图 6 所示,先导式安全阀由主阀和导阀组成,导阀操作主阀的开启和关闭。这 种阀门排量大;不受背压的影响;可以在非常接近开启压力下进行不泄漏 操作;启闭压差小等优点。一般适用于天然气管道等。目前国内还没有先 导式安全阀标准及连接尺寸标准。并且这种类型的阀门刚刚开发,还没有 广泛推广。据我厂的经验及所掌握的资料来看,国内大多数厂家按照该公 司的数据设计制造,如浙江罗浮锅炉附件厂、航天十一研究所等。建议合 肥通用机械研究所尽早起草并发布先导式安全阀标准。 (4)以中国航天工业总公司第十一研究所设计研制的安全阀自 成一个体系。航天十一所研制的 HT 系列安全阀品种多,有 HTO 普通安全 阀(如图 1 所示)、HTB 平衡波纹管式安全阀、HTR 泄流阀、HTN 特殊安全 阀、HTGS 高性能蒸汽安全阀。HTXY液体泄压阀、HTXD 先导式安全阀 等,且性能良好。但是除 HTXD 系列先导式安全阀与安德森·格林伍德公 司连接尺寸相同外,其余与美标、国标均不相同。这一点请选用时务必注 意。 (5)以兰州炼油厂设计研制开发的 A 型、TA 型封闭全开启弹簧 式安全阀自成一个体系。该系列口径 DN25~DN150 (1”~6’),公称压力 l.6~4.0MPa,喉径 D~R(9.5-115mm)。该体系连接尺寸与美标及国标 均不相同,为兰炼专用。 (6)为锅炉、电站设备、减温减压装置配套的冲量式安全阀系 列(如图 8 所示)。沙巴体育。如哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、青岛电 站辅机厂等配套的专用安全阀。此类系列阀门结构及连接尺寸各厂家一般 不相同,可能有部分相同。选用时一定要注意阀门喉径及连接尺寸的区别。 4.喉径的计算 喉径的计算一般按照《锅炉压力容器安全技术规范》附件五所列 的公式。或者按照 APIRP520 炼厂泄压系统设计和安装的推荐实施方法第 一部分设计》中所列的公式。上述两种公式计算结果基本相同或相差不大。 四、结束语 安全阀的选型是一项比较重要的工作,选型恰当与否将直接影响 设备的安全。上述所列都是我厂的一些经验总结,限于篇幅,可能不尽完 全,供大家参考。 参考文献 1、安全阀国外标准汇编(M)合肥通用机械研究所, 1985