閥門的分類方法和工作原理
這種分類方法既按原理、作用又按結構劃分,是目前國內(nei) 、、常用的分類方法。一般分為(wei) :閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、調節閥。
2典型閥門
2.1閘閥
閘閥是作為(wei) 截止介質使用,在全開時整個(ge) 流通直通,此時介質運行的壓力損失小。閘閥通常適用於(yu) 不需要經常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於(yu) 作為(wei) 調節或節流使用。對於(yu) 高速流動的介質,閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動,而振動又可能損傷(shang) 閘板和閥座的密封麵,而節流會(hui) 使閘板遭受介質的衝(chong) 蝕。
從(cong) 結構形式上,主要的區別是所采用的密封元件的形式。根據密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
2.2截止閥
截止閥是用於(yu) 截斷介質流動的,截止閥的閥杆軸線與(yu) 閥座密封麵垂直,通過帶動閥芯的上下升降進行開斷。截止閥一旦處於(yu) 開啟狀態,它的閥座和閥瓣密封麵之間就不再有接觸,並具有非常可靠的切斷動作,因而它的密封麵機械磨損較小,由於(yu) 大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個(ge) 閥門從(cong) 管線上拆下來,這對於(yu) 閥門和管線焊接成一體(ti) 的場合是很適用的。
介質通過此類閥門時的流動方向發生了變化,因此截止閥的流動阻力較高。引入截止閥的流體(ti) 從(cong) 閥芯下部引入稱為(wei) 正裝,從(cong) 閥芯上部引入稱為(wei) 反裝,正裝時閥門開啟省力,關(guan) 閉費力,反裝時,閥門關(guan) 閉嚴(yan) 密,開啟費力,截止閥一般正裝。
2.3止回閥
止回閥的作用是隻允許介質向一個(ge) 方向流動,而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的,在一個(ge) 方向流動的流體(ti) 壓力作用下,閥瓣打開;流體(ti) 反方向流動時,由流體(ti) 壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用於(yu) 閥座,從(cong) 而切斷流動。包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。
2.4蝶閥
蝶閥的蝶板安裝於(yu) 管道的直徑方向。在蝶閥閥體(ti) 圓柱形通道內(nei) ,圓盤形蝶板繞著軸線旋轉,旋轉角度為(wei) 0°~90°之間,旋轉到90°時,閥門則是全開狀態。蝶閥結構簡單、體(ti) 積小、重量輕,隻由少數幾個(ge) 零件組成。而且隻需旋轉90°即可快速啟閉,操作簡單。蝶閥處於(yu) 開啟位置時,蝶板厚度是介質流經閥體(ti) 時的阻力,因此通過該閥門所產(chan) 生的阻力很小,故具有較好的流量控製特性,可以作調節用。
n蝶閥有彈性密封和金屬的密封兩(liang) 種密封型式。彈性密封閥門,密封圈可以鑲嵌在閥體(ti) 上或附在蝶板周邊。采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長,但很難做到密封,金屬密封能適應較高的工作溫度,彈性密封則具有受溫度限製的缺點。
2.5球閥
n球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度的動作,不同的是旋塞體(ti) 是球體(ti) ,有圓形通孔或通道通過其軸線。當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球麵,從(cong) 而截斷流動。
n球閥隻需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關(guan) 閉嚴(yan) 密。平等的閥體(ti) 內(nei) 腔為(wei) 介質提供了阻力很小、直通的流道。球閥適宜直接做開閉使用,但也能作節流和控製流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易於(yu) 操作和維修,適用於(yu) 水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用於(yu) 工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷、乙烯、樹脂等。球閥閥體(ti) 可以是整體(ti) 的,也可以是組合式的。
2.6隔膜閥
n隔膜閥是用一個(ge) 彈性的膜片連接在壓縮件上,壓縮件由閥杆操作上下移動,當壓縮件上升,膜片就高舉(ju) ,形成通路,當壓縮件下降,膜片就壓在閥體(ti) 上,閥門關(guan) 閉。此閥適用於(yu) 開斷、節流。隔膜閥特別適用於(yu) 運送有腐蝕性、有粘性的流體(ti) ,而且此閥的操作機構不暴露在運送流體(ti) 中,故不會(hui) 被汙染,也不需要填料,閥杆填料部分也不會(hui) 泄漏。
2.7安全閥
n安全閥的作用原理是基於(yu) 力平衡,一旦閥瓣所受壓力大於(yu) 彈簧設定壓力時,閥瓣就會(hui) 被此壓力推開,其壓力容器內(nei) 的氣(液)體(ti) 會(hui) 被排出,以降低該壓力容器內(nei) 的壓力。
2.8調節閥
n調節閥主要工作原理,是靠改變閥門閥瓣與(yu) 閥座間的流通麵積,達到調節壓力、流量等參數的目的。
n本節主要介紹調節閥的閥體(ti) 和閥芯的主要結構,調節閥的流量特性以及有關(guan) 閥芯氣蝕噪音問題的解決(jue) 方法。
2.8.1閥體(ti) 結構
直通單座閥(GLOBE)
n閥體(ti) 內(nei) 隻有一個(ge) 閥座和密封麵,結構簡單,密封效果好,是使用較多的一種閥體(ti) 類型。
直通雙座閥(GLOBE)
n閥體(ti) 內(nei) 有兩(liang) 個(ge) 閥座和密封麵,流通能力大,不平衡力小,但泄漏量大,切斷效果差,是使用較多的一種閥體(ti) 類型
套筒閥(CAGE)
n閥體(ti) 內(nei) 部閥芯由套筒導向
n套筒上開有窗口用於(yu) 決(jue) 定流量與(yu) 流量特性
n閥芯上可開有平衡孔,減小不平衡力
n套筒閥可調比大,振動小,不平衡力小,互換性好,
n可適用於(yu) 大部分單雙座閥的應用場合
n不適用於(yu) 有顆粒及較髒汙介質
n是使用為(wei) 廣泛的一種閥體(ti) 類型
球閥、蝶閥、隔膜閥等都可以作為(wei) 調節閥
3執行器
3.1電動和氣動執行機構簡介
3.1.1氣動執行機構
n閥門氣動驅動裝置安全、可靠、成本低,使用維修方便,是閥門驅動機構中的一大分支。氣動裝置在具有防爆要求的場合應用較多。閥門氣動驅動裝置采用氣源的工作壓較低,結構尺寸不大,閥門氣動驅動裝置的總推力也不很大。
3.1.2電動執行器
n電動執行機構一般由電機、減速箱、手操機構、機械位置指示機構等一些部件組成。與(yu) 其他閥門驅動裝置相比,電動驅動裝置具有動力源廣泛,操作迅速、方便等特點,並且容易滿足各種控製要求。所以,在閥門驅動裝置中,電動裝置占主導地位。
3.2.2氣動頭調試
n氣動執行機構的調試,主要是對定位器進行調試。首先將閥門放至全關(guan) 位置,為(wei) 閥門關(guan) 閉嚴(yan) 密,擰閥杆上連接螺母至擰不動為(wei) 止,閥芯和閥座肯定接觸緊密了,此時調整閥杆行程刻度牌至零位,然後接通氣源,用減壓閥將氣源壓力調至所需壓力,然後用信號發生器給定位器輸入4mA電流,調整定位器上的零點調整手輪至閥門剛剛開始動作為(wei) 止,接著再輸入20mA電流,根據行程刻度,調整零點調整手輪和量程調整裝置使閥杆行程為(wei) 全開,然後重複輸入4mA和20mA的步驟,直至閥門滿足4mA全關(guan) 和20mA全開的要求。為(wei) 了閥門在4mA的時候關(guan) 緊,在調試時可以輸入4.10~4.15mA電流作為(wei) 全關(guan) 的信號,這樣在實際工作狀態下4mA電流肯定能將閥門關(guan) 緊。
4閥門試驗
閥門在總裝完成後必須進行性能試驗,以檢查產(chan) 品是否符合設計要求和是否達到所規定的質量標準。閥門的材料、毛坯、熱處理、機加工和裝配的缺陷一般都能在試驗過程中暴露出來。
常規試驗有殼體(ti) 強度試驗、密封試驗、低壓密封試驗、動作試驗等,並且根據需要,依次序逐項試驗合格後進行下一項試驗。
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