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阀门知识库

第一篇阀门的基础知识

第一章阀门分类

阀门的种类繁多。

随着各类成套设备工艺流程和性能的不断改进，阀门种类还在不断增加，且有多种分类方法。

第一节按自动和驱动分类

1）自动阀门 依靠介质（液体、空气、蒸汽等）本身的能力而自行动作的阀门。

如安全阀、止回阀、减压阀、蒸汽疏水阀、空气疏水阀、紧急切断阀等。

2）驱动阀门 借助手动、电力、液力或气力来操纵的阀门。

如闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

第二节按用途和作用分类

1）截断阀类 主要用于截断或接通管路中的介质流。

如截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等。

2）止回阀类 用于阻止介质倒流。

如各种不同结构的止回阀。

3）调节阀类 主要用于调节管路中介质的压力和流量。

如调节阀、节流阀、减压阀等。

4）分流阀类 用于改变管路中介质流动的方向，起分配、分流或混合介质的作用。

如各种结构的分配阀、三通或四通旋塞，三通或四通球阀，各种类型的疏水阀等。

4）安全阀类 用于超压安全保护，排放多余介质，防止压力超过规定数值。

如各种类型的安全阀。

6）多用阀类 用于替代两个、三个甚至更多个类型的阀门。

如截止止回阀、止回球阀、截止止回安全阀等。

7）其他特殊专用阀类 如排污阀、放空阀、清焦阀、清管阀等。

第三节按主要技术参数分类节

一、按公称通径分类

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。

二、按公称压力分类

1）真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。

2）低压阀 公称压力PN≤1.6MPA的阀门。

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≥100MPA的阀门。

三、按介质工作温度分类

1）高温阀t＞450℃的阀门。

2）中温阀120℃≤t≤450℃的阀门。

3）常温阀-40℃≤t≤120℃的阀门。

4）低温阀-100℃≤t≤-40℃的阀门。

5）超低温阀t＜-100℃的阀门。

四、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、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。

五、按与管道的连接方式分类

1）法兰连接阀门 阀体上带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。

2）螺纹连接阀门 阀体上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 阀体上带有焊口，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 用卡套与管道连接的阀门。

六、按操纵方式分类

1）手动阀门 借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，由人力来操纵的阀门。

当需传递较大的力矩时，可采用蜗轮、齿轮等减速装置。

2）电动阀门 用电动机、电磁或其它电气装置操纵的阀门。

3）液压或气压阀门 借助液体（水、油等液体介质）或空气的压力操纵的阀门。

第四节按结构特征分类

1）截门形 关闭件沿着阀座的中心线移动。

2）闸门形 关闭件沿着垂直于阀座中心线的方向移动。

3）旋塞和球形 关闭件是柱塞、锥塞或球体，围绕本身的轴线旋转。

4）旋启形 关闭件围绕阀座外的轴线旋转。

5）蝶形 关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴线旋转（中线式）或围绕阀座外的轴线旋转（偏心式）的结构。

第二章阀门型号编制方法

阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素。

阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、经销、提供了方便。

当今阀门的类型和材料越来越多，阀门型号的编制也愈来愈复杂。

我国虽有阀门型号编制的统一标准，但愈来愈不能适应阀门业发展的需要。

目前，阀门制造厂一般采用统一编号方法；凡不能采用统一编号方法的，各制造厂均按自己的需要制订编号方法。

第一节一般工业用阀门型号编制方法

JB/T308-1975《阀门型号编制方法》适用于工业管道用闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀。

它包括阀门的型号编制和阀门的命名。

一、阀门的型号编制

阀门型号由7个单元组成，其含意如图 所示。

1）类型代号 类型代号用汉语拼音字母表示，如表  所示。

2）传动方式代号 传动方式代号用阿拉伯数字表示，如表 所示。

二、阀门的命名

阀门的名称按传动方式、连接形式、结构形式、衬里材料和类型命名，但下述内容在命名中均予省略：

1）连接形式中：

“法兰”。

2）结构形式中：

a.闸阀的“明杆”、“弹性”、“刚性”和“单闸板”；

b.截止阀和节流阀的“直通式”；

c.球阀的“浮动”和“直通式”；

d.蝶阀的“垂直板式”；

e.隔膜阀的“屋脊式”；

f.旋塞阀的“填料”和“直通式”；

g.止回阀的“直通式”和“单瓣式”；

h.安全阀的“不封闭”。

3）阀座密封面材料中的材料名称。

三、阀门型号和名称编制方法示例

例1 电动传动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀座密封面材料由阀体直接加工、公称压力PN=0.1MPA，阀体材料为灰铸铁的闸阀：

Z942W-1 电动楔式双闸板闸阀

例2 手动、外螺纹连接、浮动球、直通式、阀座密封面材料为氟塑料、公称压力PN=4.0MPA、阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀：

Q21F-40P 外螺纹球阀

例3 气动常开式、法兰连接、屋脊式，衬里材料为衬胶，公称压力PN=0.6MPA、阀体材料为灰铸铁的隔膜阀：

G6K41J-6 气动常开式衬胶隔膜阀

例4 液动、法兰连接、垂直板式、阀座密封面材料为铸铁、阀瓣密封面材料为橡胶、公称压力PN=0.25MPA，阀体材料为灰铸铁的蝶阀：

D741X-2.5 液动蝶阀

例5 电动机传动、焊接连接、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金、在540℃下的工作压力为17MPA，阀体材料铬钼钒钢的截止阀：

J961Y-P54170V 电动焊接截止阀

第二节真空阀门型号编制方法

JB/T7673-1995《真空设备型号编制方法》标准，适用于超高真空阀、高真空阀、低真空阀等。

一、真空阀门型号编制

真空阀门型号由基本型号和辅助型号两部分组成，中间用短横线隔开，如图 所

示。

1）使用范围代号 用汉语拼音第一个字母的印刷体大写字母表示，按表1-20的规定。

2）阀板结构形式或产品职能类别代号 用汉语拼音第一或第二个字母的印刷体大写字母表示，按表1-21的规定。

3）驱动方式代号 用汉语拼音第一个字母的印刷体大写字母表示，按表1-22的规定。

手动方式省略本代号。

4）通道形式代号 用汉语拼音第一个字母的印刷体大写字母表示，按表1-23的规定。

5）性能参数代号 用阿拉伯数字表示公称通径，单位为毫米（mm）。

对于带充气的阀门，则在性能参数前加印刷体大写字母Q。

6）设计序号代号 从第二次设计起用汉语拼音印刷体大写字母顺序表示。

二、真空阀门型号编制示例

例1 气动、挡板、高真空阀门、直角式、公称通径300mm：

GDQ-J300

例2 磁动、挡板、低真空阀门、直角式、带充气、公称通径50mm：

DDC-JQ50

例3 手动、蝶型、高真空阀门、公称通径50mm：

GI-50

例4 微调、低真空阀、最大公称通径2mm、第二次设计：

DW-2A

例5 手动、挡板、超高真空阀门、直角式、公称通径25mm：

CD-J25

例6 气动、插板、超高真空阀门、公称通径100mm：

CCQ-100

例7液动、挡板、超高真空阀门、公称通径300mm：

CDY-300

第三章阀门标志和识别涂漆

第一节阀门的标志

通用阀门必须使用的和可选择使用的标志项目如表所示。

对手动阀门，如果手轮尺寸足够大，则手轮上应设有指示阀门关闭方向的箭头或附加“关”字。

通用阀门的具体标志规定如下：

1）表1-24中1-4项是必须使用的标志，对于DN≥50mm的阀门，应标记在阀体上；对于DN＜50mm的阀门，标记在阀体上还是标牌上，由产品设计者规定。

2）表1-24中5和6项只有当某类阀门标准中有此规定时才是必须使用的标志，它们应分别标记在阀体及法兰上。

3）如果各类阀门标准中没有特殊规定，则表1-24中7-19项是按需要选择使用的标志。

当需要时，可标记在阀体或标牌上。

对于减压阀，在阀体上的标志除按表1-24的规定外，还应有：

①出厂日期；②适用介质；③出口压力。

蒸汽疏水阀的标志按表1-25的规定，标志可标在阀体上，也可标在标牌上。

安全阀的标志按表1-26的规定。

第二节阀门的识别涂漆

通用阀门必须使用的和可选择使用的标志项目如表所示。

对手动阀门，如果

手轮尺寸足够大，则手轮上应设有指示阀门关闭方向的箭头或附加“关”字。

通用阀门的具体标志规定如下：

1）表1-24中1-4项是必须使用的标志，对于DN≥50mm的阀门，应标记在阀体上；对于DN＜50mm的阀门，标记在阀体上还是标牌上，由产品设计者规定。

2）表1-24中5和6项只有当某类阀门标准中有此规定时才是必须使用的标志它们应分别标记在阀体及法兰上。

3）如果各类阀门标准中没有特殊规定，则表1-24中7-19项是按需要选择使用的标志。

当需要时，可标记在阀体或标牌上。

对于减压阀，在阀体上的标志除按表1-24的规定外，还应有：

①出厂日期；②适用介质；③出口压力。

蒸汽疏水阀的标志按表1-25的规定，标志可标在阀体上，也可标在标牌上。

安全阀的标志按表1-26的规定。

第四章阀门常用标准代号

第一节我国标准代号

GB    国家标准 

GB/T 国家推荐标准

ZB    行业标准（专业标准）

JB    机械行业标准（原）机械工业部标准

CVA 中国阀门行业标准

第二节国外主要标准代号

ISO 国际标准

ANSI美国国家标准

BS  英国国家标准

DIN 德国国家标准

NF  法国国家标准

JIS 日本工业标准

TOCT前苏联国家标准

ASME美国机械工程师学会标准

ASTM美国材料试验协会标准

AISI美国钢铁学会标准

API 美国石油学会标准

MSS 美国阀门和管件制造厂标准化协会标准

第五章阀门中的压力损失

第一节阀门的流量系数

阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。

国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本，供设计部门和使用单位选用。

流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化，不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验，才能确定该种阀门的流量系数值。

1.流量系数的定义

流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。

由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。

2.阀门流量系数的计算

3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素

公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。

流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。

几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。

对于同样结构的阀门，流体流过阀门的方向不同。

流量系数值也有变化。

这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。

如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开，那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。

当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时，阀座对压力恢复的影响很大。

当阀瓣开度为&#+或更小时，阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。

对于图1-11所示的高压角阀，当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高，因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。

阀门内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。

阀门内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。

当阀门内部的压降相同时，若阀门内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。

压力恢复与阀门内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。

第二节阀门的流阻系数

流体通过阀门时，其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。

1.阀门元件的流体阻力

阀门的流阻系数!

取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。

可以认为，阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统（流体转弯、扩大、缩小、再转弯等）。

所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和。

应该指出，系统中一个元件阻力的变化会引起整个系统中阻力的变化或重新分配，也就是说介质流对各管段是相互影响的。

为了评定各元件对阀门阻力的影响，现引用一些常见的阀门元件的阻力数据，这些数据反映了阀门元件的形状和尺寸与流体阻力间的关系。

（1）突然扩大会产生很大的压力损失。

这时，流体部分速度消耗在形成涡流、流体的搅动和发热等方面。

局部阻力系数与扩大前管路截面积A1和扩大后管路截面积A2

之比的近似关系可用式（1-9）及式（1-10）表示；阻力系数见表

（2）逐渐扩大 当θ＜40℃时，逐渐扩大的圆管的阻力系数比突然扩大时小，但当θ=50-90℃时，阻力系数反而比突然扩大时增大15%-20%。

逐渐扩大的最佳扩张角θ：

圆形管θ=5-6.5℃，方型管θ=7-8℃，矩形管10-12℃。

（3）突然缩小

（4）逐渐缩小

（5）平滑均匀转弯

（6）折角转弯 折角转弯主要产生在锻造阀门中，因为锻造阀门的介质通道是用钻孔方法加工的。

在焊接阀门中也会产生急剧转弯。

（7）对称的锥形接头 对称的锥形接头类似阀门缩口通道。

2.阀门的流体阻力

阀门的流阻系数随阀门的种类、型号、尺寸和结构的不同而不同。

第六章阀门参数

第一节公称通径

公称通径DN是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，以区别用螺纹或外径表示的那些零件。

公称通径是用作参考的经过圆整的数字，与加工尺寸数值上不完全等同。

 称通径是用字母“DN”后紧跟一个数字标志。

如公称通径250mm应标志为DN250mm。

第二节公称压力

公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是供参考用的方便的圆整数。

同一公称压力PN值所标示的同一公称通径!

"的所有管路附件具有与端部连接型式相适应的同一连接尺寸。

  在我国，涉及公称压力时，为了明确起见，通常给出计量单位，以“MPA”表示。

在英、美等国家中，尽管目前在有关标准中已列入了公称压力的概念，但实际使用中仍采用英制单位Class。

由于公称压力和压力级的温度基准不同，因此两者没有严格的对应关系。

两者间大致的对应关系参见表。

  日本标准中有一种“K”级制，例如10K、20K、40K等。

这种压力级的概念与英制单位中的压力级制相同，但计量单位采用米制

第二篇典型阀门结构、配合精度、表面粗糙度和设计标准

阀门产品的发展主要决定于材料和结构，本章阐述的阀门结构形式是以量大面广，具有代表性的钢制、铁制和铜制的通用阀门为主，对于其他材料的阀门结构形式可分别参照这些阀门的结构形式。

第一节闸阀

一、钢制闸阀

二、铁制闸阀

三、铜制闸阀

四、其他结构形式的闸阀

其他结构形式的闸阀。

1.明杆楔式单闸板闸阀

2.明杆楔式双闸板闸阀

3.暗杆楔式单闸板闸阀

4.暗杆平行单闸板带导流孔闸阀

5.明杆平行单闸板带导流孔闸阀

6.明杆平行双闸板带导流孔闸阀

7.明杆平行双闸板无导流孔弹簧撑开式闸阀

8.明杆平行双闸板无导流孔楔块撑开式闸阀

9.明杆平行单闸板无导流孔闸阀

10.明杆平行双闸板无导流孔弹簧撑开式螺柱连接式内压自紧密封阀盖闸阀

11.暗杆楔式单闸板橡胶密封闸阀

第二节截止阀

1.承插焊连接锻钢截止阀

2.法兰连接铸钢截止阀

3.法兰或对接焊连接内压自封式阀盖钢制

4.对焊连接内压自封式阀盖锻钢截止阀

5.承插焊连接锻钢波纹管密封直流式截止阀

6.法兰连接铸钢双阀体对夹阀座直流式截止阀

7.法兰连接铸钢或锻钢角式截止阀（节流阀）

8.法兰连接锻钢套筒式角式截止阀（节流阀）

9.螺纹法兰连接锻钢角式内压自封阀盖截止阀（节流阀）

10.法兰连接锻钢平衡角式截止阀（节流阀）

11.对焊连接锻钢螺纹焊接阀盖直通式电站截止阀

12.对焊连接锻钢螺纹焊接阀盖直通式高温高压电站截止阀

第三节回止阀

1.立式升降止回阀

2.焊接连接锻钢高压立式升降止回阀

3.法兰连接铸钢旋启式止回阀

4.法兰连接铸钢直板旋启式止回阀

5.焊接连接锻钢斜板旋启式止回阀

6.底阀

7.法兰连接单球无磨损球形止回阀

8.法兰连接多球无磨损球形止回阀

9.长系列对夹连接单瓣旋启式止回阀

10.短系列对夹连接单瓣旋启式止回阀

11.对夹连接升降式止回阀

12.对夹连接蝶式止回阀

第四节球阀

第五节旋塞阀

第六节蝶阀

第七节隔膜阀和管夹阀

第八节柱塞阀

第九节安全阀

第一十节减压阀

第一十一节蒸气疏水阀

第一十二节真空阀

第一十三节调节阀