阀门总结1文档格式.docx
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在设计和选用阀门时，除了要考虑基本参数和性能外，还要考虑流体的性能，包括流体的相态（气体、液体或含固体颗粒）、腐蚀性、粘度、毒性、易燃易爆性，贵重稀有程度和放射性等。
密封性能和强度性能是一切阀门最基本、最重要的性能。
阀门的密封分内密封和外密封两部分。
内密封是阀瓣与阀座之间的密封；
外密封是阀杆运动部位与阀盖之间、阀体与阀盖之间和阀体与管道联接部位之间的密封。
阀门在使用时不仅要求密封性能好，而且必须保证安全。
如果因密封不好而发生泄漏或因强度不够而使零件破坏，将会造成不同程度的经济损失，如输送有毒、易燃易爆或有强腐蚀性流体，还可能导致严重的安全事故。
为了保证阀门的密封和强度，除了必须遵守有关标准规定合理地进行结构设计、确保工艺质量外，还必须正确地选用材料。
通常，低压非腐蚀性流体用的阀门使用铸铁或铸铜；
高、中压阀用铸钢或锻钢；
高温或高压阀使用合金钢；
用于腐蚀性流体的阀门用不锈钢、塑料，耐蚀合金（如铜镍钼合金、钛合金和铅合金等）或用铸铁、铸钢内衬耐蚀材料制造。
通常，低压阀的密封面大多使用黄铜或青铜，高、中压阀大多使用不锈钢，要求较高的高、中压阀或高温阀等使用钴基硬质合金。
聚合材料在阀门中已获得广泛应用，如球阀的阀座主要采用聚四氟乙烯塑料，蝶阀的密封圈和隔膜阀的隔膜采用各种橡胶材料。
这些材料在可以使用的温度范围内具有比金属更好的密封性。
随着现代核工业、石油化学工业、电子工业和航天工业的发展，以及流程工艺自动控制和远距离流体输送的发展，促进了现代低温阀、真空阀、核工业用阀和各种调节阀的发展。
用于远距离控制和程序控制的阀门驱动装置的应用越来越多。
未来阀门的发展将向扩大产品参数，发展节能、省力和自控阀门，改进结构、采用新材料和新工艺，提高阀门的使用寿命，以及发展专用阀门系列等发面发展，如用于液氧、液氢和液化天然气等的低温阀、真空阀、核工业用阀、安全阀、调节阀、疏水阀和阀门驱动装置等
2.阀门的分类
阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。
2.1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：
2.2按结构特征分
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。
（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。
（5）碟形：
关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图1—5所示。
（6）滑阀形：
关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图1—6所示。
2.3按用途分
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、节流阀、减压阀等。
（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）其他特殊用途：
如疏水阀、放空阀、排污阀等。
2.4按驱动方式分
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。
2.5按压力分
根据阀门的公称压力可分：
（1）真空阀：
绝对压力<
0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。
（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。
2.6按介质的温度分
根据阀门工作时的介质温度可分：
（1）普通阀门：
适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。
（2）高温阀门：
适用于介质温度425℃～600℃的阀门。
（3）耐热阀门：
适用于介质温度600℃以上的阀门。
（4）低温阀门：
适用于介质温度-40℃～-150℃的阀门。
（5）超低温阀门：
适用于介质温度-150℃以下的阀门。
2.7按公称通径分
根据阀门的公称通径可分：
（1）小口径阀门：
公称通径DN<
40mm的阀门。
（2）中口径阀门：
公称通径DN50～300mm的阀门。
（3）大口径阀门：
公称通径DN350～1200mm的阀门。
（4）特大口径阀门：
公称通径DN≥1400mm的阀门。
2.8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。
2.9按阀体材料分类
（1）非金属材料阀门：
如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。
（2）金属材料阀门：
如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。
（3）金属阀体衬里阀门：
如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。
3给排水工程中的常用阀门介绍
3.1闸阀
闸阀是常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。
闸阀适用的压力、温度及口径范围很大，尤其适用于中、大口径的管道。
闸阀的启闭件是闸板，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。
闸板有两个密封面，最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,通常为50,介质温度不高时为2°
52'
。
楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；
也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。
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。
闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀（亦叫明杆闸阀）。
通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。
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。
有的闸阀,阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动,而使闸板提升,这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。
3.1.1闸阀的优点:
（1）流体阻力小
因为闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向，所以流体阻力小。
（2）启闭力矩小,开闭较省力
因为闸阀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，闸阀的启闭较省力。
（3）介质流动方向不受限制，不扰流、不降低压力
介质可从闸阀两侧任意方向流过、均能达到使用的目的．更适用于介质的流动方向可能改变的管路中。
（4）结构长度较短
因为闸阀的闸板是垂直置于阀体内的，而截止阀阀瓣是水平置于阀体内的，因而结构长度比截止阀短。
（5）密封性能好
全开时密封面受冲蚀较小。
（6）全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。
（7）体形比较简单，铸造工艺性较好，适用范围广。
3.1.2闸阀的缺点:
（1）密封面易损伤
启闭时闸板与阀座相接触的两密封而之间有相对摩擦，易损伤，影响密封件能与使用寿命，维修比较困难。
（2）启闭时间长，高度大
由于闸阀启闭时须全开或全关，闸板行程大，开启用要一定的空间，外形尺寸高，安装所需空间较大。
（3）结构复杂
闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些，困难零件较多，制造与维修较困难，成本比截止阀高。
3.1.3闸阀的通径收缩:
如果一个阀体内的通道直径不一样（往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径），称为通径收缩。
通径收缩能使零件尺寸缩小，开、闭所需力相应减小，同时可扩大零部件的应用范围。
但通径收缩后。
流体阻力损失增大。
在某些部门的某些工作条件下（如石油部门的输油管线），不允许采用通径收缩的阀门。
这一方面是为了减小管线的阻力损失，另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。
3.1.4闸阀的种类
按闸板的构造可分：
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。
在平行式闸阀中，以带推力楔块的结构最常为常见，既在两闸板中间有双面推力楔块，这种闸阀适用于低压中小口径（DN40—300mm）闸阀。
也有在两闸板间带有弹簧的，弹簧能产生予紧力，有利于闸板的密封。
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。
在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板之分。
单闸板楔式闸阀，结构简单，使用可靠，但对密封面角度的精度要求较高，加工和维修较困难，温度变化时楔住的可能性很大。
双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。
它的优点是：
对密封面角度的精度要求较低，温度变化不易引起楔住的现象，密封面磨损时，可以加垫片补偿。
但这种结构零件较多，在粘性介质中易粘结，影响密封。
更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀，闸板容易脱落。
弹性闸板楔式闸阀，它具有单闸板楔式闸阀结构简单，使用可靠的优点，又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差，改善工艺性，现已被大量采用。
按阀杆的构造闸阀又可分为：
1）
明杆闸阀：
阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。
。
这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。
2）暗杆闸阀：
阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。
开闭闸板时，用旋转阀杆来实现。
这种结构的优点是：
闸阀的高度总保持不变，因此安装空间小，适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。
此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。
这种结构的缺点是：
阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。
3.1.5闸阀的安装与维护应注意以下事项：
（1）手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。
（2）双闸板闸阀应垂直安装（即阀杆处于垂直位置,手轮在顶部）。
（3）带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力）。
（4）带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。
（5）如果阀门经常开关使用,每月至少润滑一次。
3.1.6闸阀的主要标准
GB12232-89《通用阀门法兰连接铁制闸阀》
GB12234-89《通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀》
GB8464-87《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀通用技术条件》
GB8465.1-87《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀基本尺寸铁制闸阀》
JB/T53162-91《闸阀产品质量分等》
JB/T5298-91《管线用钢制平板闸阀》
JB/Z243-85《闸阀静压寿命试验规程》
JB/TQ648-88《铁制对夹式平板闸阀》
JB/T53200-94《铁制对夹式平板闸阀产品质量分等》
JB/T53242-94《钢制平板闸阀产品质量分等》
3.1.7闸阀在建筑给排水中的使用
3.2蝶阀
蝶阀（butterflyvalve）是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。
蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。
蝶阀全开到全关通常是小于90，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。
3.2.1蝶阀的发展历史
（1）同心蝶阀
该种蝶阀的结构特征为阀杆轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。
结构简单、制造方便。
常见的衬胶蝶阀即属于此类。
缺点是由于蝶板与阀座始终处于挤压、刮擦状态、阻距大、磨损快。
为克服挤压、刮擦、保证密封性能、阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料、但也因而在使用上受到温度的限制、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高温的原因。
（2）单偏心蝶阀
为解决同心蝶阀的蝶板与阀座的挤压问题、由此产生了单偏心蝶阀、其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶板中心、从而使蝶板上下端不再成为回转轴心、分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。
但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程中蝶板与阀座的刮擦现象并未消失、在应用范围上和同心蝶阀大同小异、故采用不多。
（3）双偏心蝶阀
在单偏心蝶阀的基础上进一步改良成型的就是目前应用最广泛的双偏心蝶阀。
其结构特征为在阀杆轴心既偏离蝶板中心、也偏离本体中心。
双偏心的效果使阀门被开启后蝶板能迅即脱离阀座、大幅度地消除了蝶板与阀座的不必要的过度挤压、刮擦现象、减轻了开启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。
刮擦的大幅度降低、同时还使得双偏心蝶阀也可以采用金属阀座、提高了蝶阀在高温领域的应用。
但因为其密封原理属位置密封构造、即蝶板与阀座的密封面为线接触、通过蝶板挤压阀座所造成的弹性变形产生密封效果、故对关闭位置要求很高（特别是金属阀座）、承压能力低、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高压、泄漏量大的原因。
（4）三偏心蝶阀
要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏量大；
要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。
为克服双偏心蝶阀这一矛盾、又对蝶阀进行了第三次偏心。
其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。
这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温也迎刃而解。
3.2.2蝶阀的分类
按结构形式分类：
（1）中心密封蝶阀
（2）单偏心密封煤阀
（3）双偏心密封蝶阀
（4）三偏心密封蝶阀
按密封面材质分类：
（1）软密封蝶阀。
1）密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。
2）密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
（2）金属硬密封蝶阀。
密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。
按密封形式分类
（1）强制密封蝶阀
1）弹性密封蝶阀。
密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生
2）外加转矩密封蝶阀。
密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生
（2）充压密封蝶阀。
密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生
（3）自动密封蝶阀。
密封比压由介质压力自动产生。
按连接方式分类
（1）对夹式蝶阀。
（2）法兰式蝶阀。
（3）支耳式蝶阀。
（4）焊接式蝶阀。
3.2.3蝶阀的优点
（1）结构简单，外形尺寸小。
由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。
（2）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。
（3）启闭方便迅速调节性能好，蝶板旋转90°
，既可完成启闭。
通过改变蝶板的旋转角度可以分级控制流量。
（4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。
（5）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。
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。
但硬密封蝶阀的使用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。
3.2.4蝶阀的缺点：
（1）使用压力和工作温度范围小。
（2）密封性较差。
3.2.5蝶阀的安装与维护
蝶阀的安装与维护应注意以下事项：
（1）在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。
（2）开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。
（3）带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。
（4）应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。
3.2.6蝶阀在建筑给排水中的使用
在建筑给排水中，蝶阀主要用在DN大于50的给水管道上，消火栓和喷淋管道上。
3.3截止阀
截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。
截止阀适用压力、温度范围很大,但一般用于中、小口径的管道．它的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性,截止阀的流向，一律采用自上而下。
常用的截止阀有以下几种：
1）直通式截止阀
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）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。
4）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。
截止阀的优点
1、结构简单，制造和维修比较方便。
2、工作行程小，启闭时间短,开启高度小。
3、密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。
缺点
1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。
2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。
3、调节性能较差。
安装与维护应注意以下事项
1、手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。
2、手轮、手柄及伟动机构，不允许作起吊用。
3、介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。
截止阀的主要标准
GB12233-89《通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀》
GB12235-89《通用阀门法兰连接钢制截止阀与升降式止回阀》
JB/T53174-94《截止阀产品质量分等》
JB/T53165-92《高压平衡截止阀产品质量分等》
GB/T587-93《船用法兰青铜截止阀》
GB/T590-93《船用法兰铸铁截止阀》
GB8464-87《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀通用技术条件》
GB8465.2-87《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀基本尺寸铁制截止阀》
3.4球阀
球阀是由旋塞演变而来的，是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。
球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。
球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。
球阀按结构形式可分为：
浮动球阀、固定球阀、弹性球阀和油封球阀；
按通道可分为直能式、角式和三通式等，三通式又可分为T形和L形两种。
按连接方
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