什么是阀门,它的类型和功能?
工业管道和设备上常用的控制项目主要是指一些常用的阀门,用于控制管道中介质的流量。
发布日期:2022年9月6日
什么是阀门?
阀门是流体输送系统中重要的调节装置,可以控制流体的通断、流量和流向。阀门的种类和规格很多,不同的工作要求所使用的阀门也不同。
阀门的类型和功能是什么?
- 球阀:
球阀是一种常见的阀门类型,它是由旋塞阀改进而来,用球代替柱塞。球体上设有通孔,球体的旋转可控制通孔与流道的配合,调节阀门的启闭。球阀用于切断、分配和改变管道中介质的流向。只需要旋转90度,小扭矩就可以紧紧闭合。阀座可根据工作条件选用合适的材料制作。因其密封性能好、结构简单、操作维护方便而被广泛应用。
优势:- 高密封。
- 直流道阻力小。
- 各种口径尺寸和广泛的配合范围。
- 可用于多孔应用。
- 适用于含有纤维、微小固体颗粒等介质。
- 金属球的制造成本很高。
- 当流体中含有杂质或大颗粒时,球和阀座容易损坏。
- 截止阀:
之所以叫它,是因为它的形状像一个球。它在阀板和阀座的配合下开启或关闭流道。常用于切断和节流。阀体内流道呈s形,当流体通过时,流动方向会发生改变,从而增大阻力,降低流体压力。
优势:- 工作行程小,启闭时间短。
- 出色的流体切断和流量控制能力。
- 密封面摩擦小,耐久性高。
- 流体压力因阻力而减小。
- 这种阀门需要更大的力才能操作。
- 不适合沉积物和粘性流体。
- 闸阀:
阀杆用来驱动闸板作直线运动,提起闸板以开启或关闭流道。当闸板处于半开状态时,冲击闸板的流体容易引起阀座振动而损坏,因此不适合用于节流使用。只适用于全开或全闭场合。
优势:- 两端距离短。
- 直流道阻力小。
- 流体垂直于闸门,开启和关闭所需的力很小。
- 仅适用于全开或全闭场合。
- 浇口行程高,需要上面的空间进行操作。
- 打开和关闭需要更长的时间。
- 止回阀:
止回阀也叫单向阀。它是一种根据阀瓣前后的压力差自动开启和关闭的阀门,只允许流体单向流动。在流体压力单向作用下,阀瓣开启,使流道畅通。相反,当另一个方向的流体压力起作用时,阀门瓣关闭,以防止回流。
优势:- 结构简单,操作维护方便。
- 防止流体回流,保持单向流动。
- 一般适用于介质清洗。
- 安装时注意流体方向。
- 如果压力太小,可能会影响截止能力。
- 瞬时开启和关闭可能会损坏阀瓣冲击。
- 蝶阀:
蝶阀通过控制阀板的旋转角度来调节开闭和流量。蝶阀可分为弹性密封和金属直接密封。弹性密封件采用橡胶圈防止泄漏,具有良好的低压密封性,但橡胶圈有温度和压力的限制。金属直接密封是金属表面之间直接接触,工作温度范围宽。蝶阀适用于安装在大直径管道上。
优势:- 结构简单,安装方便。
- 体积和重量比其他相同直径的阀门小。
- 流径大,阻力小。
- 流量直径大,不适合小流量控制。
- 垫圈易受操作温度和压力的影响。
- 旋塞阀:
旋塞阀主要由阀体和旋塞组成,龙头是旋塞阀的一种。
优势:- 结构简单,体积小。
- 开合快,操作方便。
- 流体阻力小,便于制造三通阀或四通阀,可用于分配和换向。
- 密封面易磨损,开关力大。
- 不适合输送高压介质(如蒸汽),只适用于一般低压流体的启闭,不适合调节流量。
- 通风:
排气阀是管道系统中不可缺少的辅助部件,广泛应用于锅炉、石油天然气、给排水管道中。常安装在制高点或弯道等处,以清除管道中多余气体,提高管道效率,降低能耗。
优势:- 可用于地暖系统、中央空调、管道排风等。
- 集成阀:
一体化阀是动态压差平衡阀和电动调节阀合二为一,采用双阀锥结构实现动态平衡的调节。
优势:- 适用于一次管网供水供热控制和建筑空调自动控制,实现水利平衡。
阀门应用广泛的行业:
阀门是一种非常多功能的设备,几乎可以在任何地方找到,在街道下,在房子里,在发电厂和造纸厂,炼油厂,以及在各种基础设施和工业设施中。
- 电力行业:
许多发电厂使用化石燃料和高速涡轮机发电。闸阀是电厂开/关应用的首选。高性能球阀广泛应用于电力行业。
发电厂的应用将管道和阀门置于巨大的压力之下,因此阀门需要坚固的材料和设计来承受循环、温度和压力的多重挑战。除了蒸汽主阀外,电厂还有许多辅助管道。这些辅助管道由各种截止阀、蝶阀、止回阀、球阀和闸阀组成。 - 自来水厂:
水厂需要相对较低的压力水平和环境温度。由于水温正常,可以使用其他地方不适合的橡胶密封件和弹性体。这些类型的材料允许水阀的密封安装,防止漏水。自来水厂的阀门通常低于200psi,因此不需要高压、壁厚压力设计。除非在大坝或长水道的高压点需要阀门,否则内置水阀可能需要承受约300psi的压力。 - 离岸产业:
海上生产设施和石油钻井平台的管道系统包含许多阀门。这些阀门产品有各种通径可供选择,以满足所有流量控制挑战。石油生产设施的关键部分是天然气或石油回收管道系统。该系统不仅用于平台,其生产系统通常用于10,000英尺或更深的深度。在较大的石油平台上,需要对井口原油进行更多的处理。这些过程包括从流体蒸汽中分离气体(天然气)和从碳氢化合物中分离水。这些系统通常使用球阀和止回阀以及API 6D闸阀。API 6D阀门不适合有严格管道要求的应用,通常用于钻井船或平台的内部设施管道。 - 污水处理:
污水管道收集废物固体和液体,并将它们引导到污水处理厂。污水处理厂使用低压管道和阀门,在许多情况下,废水阀门的要求比净水要求更宽松。止回阀和铁门是污水处理中最受欢迎的选择。 - 油气生产:
气井和油井及其生产设施使用许多重型阀门。地下天然气和石油具有巨大的压力,石油和天然气可以喷射到100米高的空气中。
阀门和特殊接头的组合能够承受超过10,000 psi的压力。这种压力在陆地上很少见,在深海油井中更为常见。井口设备中使用的阀门受到高温和极高压力的影响。阀门管道组合通常包含特殊的截止阀和闸阀。使用特殊的切断阀来调节油井的流量。除了井口,天然气和油田的设施也需要阀门。这些设备包括用于天然气或石油预处理的工艺设备。这些阀门通常是碳钢材料,等级较低。 - 水管道:
这些管道中使用了许多重要的阀门,如应急管道止回阀。应急阀门隔离一段管道,以便维护或泄漏。管道沿线还有零散的设施:这是管道从地面露出来的地方,这是用于生产线检查和清洗的设备。这些站包含多个阀门,通常是球阀或闸阀。管道系统的阀门必须完全打开,以允许下水道设备通过。 - 商业建筑:
一个站立的商业建筑,里面有很多管道。毕竟,每座建筑都需要水电。对于水,必须有各种管道系统来输送自来水、废水、热水和消防。常用的阀门部件是减压阀。此外,消防系统要正常工作,必须有足够的压力,消防总装阀门的类型和类别必须在安装前得到相应监管机构的批准。