什么是阀门及其类型和功能?

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，用于不同工作要求的阀门也不同。

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，由旋塞阀改进而来，用球代替柱塞。所述球上设有通孔，所述球的转动可控制通孔与流道的配合，以调节阀门的启闭。球阀用于切断、分配和改变管道中介质的流动方向。它只需要旋转90度，很小的扭矩就可以紧紧关闭。阀座可根据工况选用合适的材料制造。由于密封性能好，结构简单，操作维护方便，应用广泛。
  优势:
  • 高密封。
  • 直流道的阻力小。
  • 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。
  劣势:
  • 金属球的制造成本很高。
  • 当流体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。它在阀板和阀座的共同作用下开启或关闭流道。它常用于切断和节流。阀体内的流道呈s形，当流体通过时，会改变流动方向，从而增加阻力，降低流体压力。
  优势:
  • 工作行程小，启闭时间短。
  • 出色的流体关闭和流量控制能力。
  • 密封面摩擦小，耐用性高。
  劣势:
  • 流体压力因阻力而降低。
  • 这种阀门需要更大的力才能操作。
  • 不适用于沉积物和粘性流体。
• 闸阀:
  阀杆带动闸板作直线运动，抬起闸板，开启或关闭流道。当闸板半开时，冲击闸板的流体容易引起阀座振动而损坏，因此不适合节流使用。它只适用于全开或全闭场合。
  优势:
  • 两端之间的距离很短。
  • 直流道的阻力小。
  • 流体垂直于闸板，开启和关闭所需的力很小。
  劣势:
  • 仅适用于全开或全关场合。
  • 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:
  止回阀也称为单向阀。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。在一个方向的流体压力作用下，阀瓣开启，使流道畅通。反之，当另一个方向的流体压力作用时，阀瓣关闭，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。
  • 一般适用于清洗介质。
  劣势:
  • 安装时注意流体方向。
  • 如果压力太小，可能会影响截止能力。
  • 瞬间开启和关闭可能会损坏阀瓣的冲击力。
• 蝶阀:
  蝶阀可以通过控制阀板的旋转角度来调节启闭和流量。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直接接触，工作温度范围广。蝶阀适用于安装在大口径管道上。
  优势:
  • 结构简单，安装方便。
  • 体积和重量均小于同口径的其他阀门。
  • 流径大，阻力小。
  劣势:
  • 流径较大，不适合小流量控制。
  • 衬垫易受工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。
  • 启闭快，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。
  劣势:
  • 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、给水、排水管道中。它常安装在制高点或弯头等处，以清除管道中的多余气体，提高管道效率，降低能耗。
  优势:
  • 可用于地暖系统、中央空调等管道排风。
• 集成阀:
  一体化阀是将动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平衡的调节。
  优势:
  • 适用于一次管网供热控制和建筑空调自动控制，实现水利平衡。

阀门广泛应用的行业:

阀门是一种非常通用的设备，几乎可以在任何地方找到，街道下，房屋中，电力和造纸厂，炼油厂以及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。
  发电厂的应用使管道和阀门承受巨大的压力，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。除了主蒸汽阀外，电厂还有许多辅助管道。这些辅助管道由各种各样的截止阀、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，可以使用不适合其他地方的橡胶密封件和弹性体。这些类型的材料允许密封安装水阀，防止漏水。自来水厂的阀门通常远低于200 psi，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，否则可能需要内置水阀承受300psi左右的压力。
• 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。这些阀门产品有多种通径可供选择，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，需要对来自井口的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阀门不适用于管道要求严格的应用，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，并将其引导到污水处理厂。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。止回阀和铁闸阀是污水处理中最常用的选择。
• 油气生产:
  天然气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。
  阀门和特殊管件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。用于井口设备的阀门要承受高温和极高的压力。阀门管道组合通常包含特殊的截止阀和闸阀。特殊的截止阀用来调节井内的流量。除了井口，油气田的一些设施也需要阀门。其中包括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:
  在这些管道中使用许多重要的阀门，如应急管道止回阀。应急阀隔离一段管道，以便维修或泄漏。管道沿线还有一些分散的设施:这是管道从地面冒出来的地方，这是用于生产线检查和清洗的设备。这些站点包含多个阀门，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:
  一个直立的商业建筑，里面有很多管道。毕竟，每个建筑都需要水和电。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，要使消防系统正常工作，必须具有足够的压力，并且消防总装阀的类型和类别必须在安装前由相应的监管机构批准。