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各種閥門的優(yōu)缺點(diǎn)

時間:2009/5/27閱讀:3189
閘閥
          閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動的閥門,在管路上主要作為切斷介質(zhì)用,即全開或全關(guān)使用。一般,閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據(jù)閥門的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中。
          優(yōu)點(diǎn):①流體阻力??;②啟、閉所需力矩較??;③可以使用在介質(zhì)向兩方向流動的環(huán)網(wǎng)管路上,也就是說介質(zhì)的流向不受限制;④全開時,密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小;⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡單,制造工藝性較好;⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。  
          缺點(diǎn):①外形尺寸和開啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;②在啟閉過程中,密封面人相對摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時容易引起擦傷現(xiàn)象;③一般閘閥都有兩個密封面,給給加工、研磨和維修增加了一些困難;④啟閉時間長。  
蝶閥:
          蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。  
          優(yōu)點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,耗材省,別用于大口徑閥門中;②啟閉迅速,流阻??;③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì),依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)??蛇m用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié),廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。 
        缺點(diǎn):①流量調(diào)節(jié)范圍不大,當(dāng)開啟達(dá)30%時,流量就將進(jìn)95%以上。②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下,PN40以下。③密封性能相對于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。  
球閥:
          是由旋塞閥演變而來,它的啟閉件是一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向,設(shè)計(jì)成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。  
          優(yōu)點(diǎn):①具有zui低的流阻(實(shí)際為0);②因在工作時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時),故能可*地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中;③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi),能實(shí)現(xiàn)*密封;④可實(shí)現(xiàn)快速啟閉,某些結(jié)構(gòu)的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗(yàn)臺的自動化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時,操作無沖擊。⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動定位;⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可*;⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕;⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的zui合理的閥門結(jié)構(gòu);⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu),能很好地承受來自管道的應(yīng)力;⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內(nèi)件不受浸蝕,zui高使用壽命可達(dá)30年,是石油、天然氣管線的閥門。  
          缺點(diǎn):①因?yàn)榍蜷yzui主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的,且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數(shù),對冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性,要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以,當(dāng)密封材料變硬時,密封的可*性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下,一般只會在120℃不使用。②它的調(diào)節(jié)性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動閥(或電動閥)。    
 


 
 
截止閥:
          是指關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短,而且具有非???的切斷功能,又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系,非常適合于對流量的調(diào)節(jié)。因此,這種類型的閥門非常遷合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。  
          優(yōu)點(diǎn):①在開啟和關(guān)閉過程中,由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小,因而耐磨。②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;③通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修。④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物,故耐溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。  
          缺點(diǎn):①由于介質(zhì)通過閥門的流動方向發(fā)生了變化,因此截止閥的zui小流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門;②由于行程較長,開啟速度較球閥慢。  
旋塞閥:
          是指關(guān)閉件成柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥,通過90°的旋轉(zhuǎn)使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開,實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似,球閥是在旋塞閥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其主要用于油田開采,同時也用于石油化工。  
隔膜閥:
          是指在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性膜或組合隔膜,其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。  
          優(yōu)點(diǎn):①操縱機(jī)構(gòu)與介質(zhì)通路隔開,不但保證了工作介質(zhì)的純凈,同時也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機(jī)構(gòu)工作部件的可能性,閥桿處不需要采用任何形式的單獨(dú)密封,除非在控制有害介質(zhì)中作這安全設(shè)施使用;②由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以采用多種不同的材料,因此該閥能理想控制多種工作介質(zhì),尤其適合帶有化學(xué)腐蝕或懸浮顆粒的介質(zhì)。③結(jié)構(gòu)簡單,只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現(xiàn)場及短時間內(nèi)完成。  
          缺點(diǎn):①由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝和限制,較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難,故隔膜不宜用于較大的管徑,一般應(yīng)用在DN≤200mm以下的管路上。②由于受隔膜材料的限制,隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場合。一般不超過180℃;③調(diào)節(jié)性能相對較差,只在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(一般在關(guān)閉至2/3開度時,可用于流量調(diào)節(jié))。  
安全閥:
          是指在受壓容器、設(shè)備或管路上,作為超壓保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時,閥門自動開啟,繼而全量排放,以防止設(shè)備、容器或管路和壓力繼續(xù)升高;當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時,閥門應(yīng)自動及時關(guān)閉,從而保護(hù)設(shè)備、容器或管路的安全運(yùn)行。  
          蒸汽疏水閥:在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質(zhì)中,會有一些冷凝水形成,為了保證裝置的工作效率和安全運(yùn)轉(zhuǎn),就應(yīng)及時排放這些無用且有害的介質(zhì),以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用:①能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水;②防止蒸汽泄露;③排除空氣及其他不凝性氣體。
減壓閥:
          是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依*介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。  
止回閥:
          又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是*管路中介質(zhì)本身的流動產(chǎn)生的力自動開啟和關(guān)閉的,屬于一種自動閥門。止回閥用于管路系統(tǒng),其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機(jī)反轉(zhuǎn),以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。主要可分為旋啟式(依重心旋轉(zhuǎn))與升降式(沿軸線移動)。  
流量系數(shù)的定義:  
          1、   C:在閥門全開情況下,溫度為5~40℃的水,閥兩端壓差為1kgf/cm2   時,每小時流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。C是流量系數(shù)的通用符號,我國過去長期使用。  
          2、   Kv:在閥門全開情況下,溫度為5~40℃的水,閥兩端壓差為100KPA時,每小時流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。Kv=1.01C,目前我國推薦使用。  
          3、Cv:在閥門全開情況下,溫度為15℃(華氏60度)的水,閥兩端壓差為1lb/in2   時每小時流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。Cv=1.167
閥門流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)介紹
          閥門的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)是閥的重要參數(shù),這在工業(yè)國家生產(chǎn)的閥門資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國生產(chǎn)的閥門基本上沒有這方面資料,因?yàn)槿〉眠@方面的資料需要做實(shí)驗(yàn)才能提出,這是我國和*水平的閥門差距的重要表現(xiàn)之一。  
          閥門的流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)是閥的重要參數(shù),這在工業(yè)國家生產(chǎn)的閥門資料中一般均能提供,甚至在樣本里也印出。我國生產(chǎn)的閥門基本上沒有這方面資料,因?yàn)槿〉眠@方面的資料需要做實(shí)驗(yàn)才能提出,這是我國和*水平的閥門差距的重要表現(xiàn)之一


 

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