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阀门在化工装置中常用的的类型及各自用途

点击次数:164 发布时间:2021-09-27

 一、阀门的类型及用途:工程上阀门种类很多,由于流体的压力、温度和物理化学性能的不同所以对流体系统的控制要求也不尽相同其中闸阀、截止阀(节流阀,针型阀)、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工装置中应用最广泛。

1、闸阀:一般用于控制流体的启闭,流体阻力小、密封性能好、介质的流向不受限制、开闭所需外力较小结构长度较短。阀杆有明杆和暗杆之分,明杆式的闸阀适用于腐蚀介质在化工工程上基本使用明杆式闸阀。暗杆闸阀主要用于水道上多用于低压、无腐蚀性介质的场合如一些铸铁和铜阀门。闸板的结构形式包括楔式闸板和平行式闸板的闸阀。楔式闸板有单闸板和双闸板之分平行式闸板多用于油气输送系统在化工装置中不常用。

2、截止阀:主要作切断用。截止阀流体阻力大、启闭力矩大而且有流向要求。

截止阀与闸阀相比主要有如下优点:

(1)在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小耐磨。

(2)开启高度比闸阀小。

(3)截止阀通常只有一个密封面,制造工艺好便于维修。

截止阀和闸阀一样也是有明杆和暗杆之分的在此就不再赘述。截止阀根据阀体结构不同截止阀有直通式、角式和Y型。直通式应用最广泛角式用于流体流向90°变化的场合另外节流阀和针形阀也属截止阀一类但是比普通截止阀调节功能强。

3、止回阀:止回阀又称单向阀用于防止流体逆向流动,所以在安装止回阀时应注意介质的流动方向应与止回阀上的箭头方向一致。止回阀的类型非常多,而且各个制造商有不同的产品但是从结构上主要分为旋启式和升降式。旋启式止回阀主要包括单瓣型止回阀和双瓣型止回阀。

4、蝶阀:蝶阀可用于带有悬浮固体的液体介质的启闭和节流,流体阻力较小、重量轻、结构尺寸小、启闭迅速适用于大口径管道上。蝶阀有一定调节功能可以运送浆体。由于以往的加工工艺落后蝶阀一直用在水系统上而很少用在工艺系统上随着材料、设计及加工的改进蝶阀已经越来越多地用在工艺系统上了。蝶阀有软密封和硬密封两种类型。选择软密封和硬密封主要是取决于流体介质的温度。相对而言的话软密封要比硬密封的密封性能好。软密封有橡胶及PTFE(聚四氟乙烯)阀座两种。橡胶阀座蝶阀(橡胶衬里阀体)多用在水系统上,为中线型结构这种蝶阀在管道安装时可以不使用垫片因为其橡胶衬里的翻边可以充当垫片的功能。PTFE阀座蝶阀大多用在工艺系统上一般为单偏心或双偏心结构。硬密封的品种很多如硬质固定密封圈,多层密封(Laminated seal)等,由于蝶阀制造商的设计往往不同其泄漏率也不一样。硬密封蝶阀的结构以三偏心为佳它解决了热胀补偿和磨损补偿类常见的问题。双偏心或三偏心结构硬密封蝶阀亦具有双向密封功能其逆向(低压侧至高压侧)密封压力应不低于正向(高压侧至低压侧)80%设计选型时应与制造商协商。

5、旋塞阀:旋塞阀流体阻力小、密封性能好、使用寿命长可以双向密封所以往往用在高度或极度危害的物料上,但是启闭力矩比较大价格也比较高。旋塞阀腔体内不积液特别是对间歇装置的物料不会造成污染所以在有些场合必须使用旋塞阀。为旋塞阀和球阀关闭时腔体内积液情况。旋塞阀的流道可分为直通、三通、四通适用于气、液相流体多向分配。旋塞阀还可以分为无润滑及润滑型两种类型。带有强制润滑的油封式旋塞阀由于强制润滑使旋塞和旋塞的密封面间形成一层油膜这样密封性能更好、启闭省力,止密封面受到损伤但是必须考虑润滑是否对物料有污染而且需定期维护优先选择无润滑型。

旋塞阀的阀座(Sleeve)密封是连续的包围了整个旋塞所以流体不会与轴接触。另外旋塞阀还有一层金属复合材料的隔膜作为第二道密封所以旋塞阀可以严格控制外部的泄漏。旋塞阀一般是没有填料的当有特殊要求时(如不允许有外部泄漏等),则需要填料作为第三道密封。旋塞阀的整体设计结构使得旋塞阀可以在线调节密封阀座。由于长时间的运行密封面会有所磨损因为旋塞是锥形的可以通过阀盖的螺栓往下压紧旋塞使其和阀座紧密配合达到密封效果。

6、球阀:球阀的功能与旋塞阀类似(球阀是旋塞阀的派生产品)。球阀密封效果好所以应用得非常广泛。球阀启闭迅速启闭力矩比旋塞阀小,阻力非常小维修方便适用于浆液、粘性流体以及对密封要求较高的介质管道上并且由于价格便宜球阀比旋塞阀使用广泛。球阀一般可以从球体、式阀体结构形式、流道形式和阀座材料等来进行分类。按球体结构形式分有浮动球阀和固定球阀两种类型。前者多用于小口径后者用于大口径,一般以DN200(CLASS 150)DN150(CLASS300CLASS600)为界。按照阀体的结构形式分有一片式、两片式和三片式这三种而一片式又有顶装式和侧装式两种。

按流道形式分有全通径和缩径两种类型。缩径球阀比全通径球阀用材料少价格便宜如果工艺条件允许,可以考虑优先使用。球阀的流道可分为直通、三通、四通适用于气、液相流体多向分配。按照阀座材料分有软密封和硬密封当用于可燃介质或者外部环境有可能燃烧时,软密封球阀应具有防静电防火设计,而制造商的产品应通过防静电、防火试验如按照API607等这同样适用于软密封蝶阀和旋塞阀(旋塞阀仅能符合防火试验中的外部防火要求)

7、隔膜阀:隔膜阀可以双向密封适用于低压有腐蚀性的浆液或悬浮粘性流体介质。并且由于操作机构和介质通道隔开依靠弹性隔膜切断流体特别适用于食品和医药卫生工业中的介质。隔膜阀的使用温度取决于隔膜材料的耐温性能从结构上可分为直通式和堰式。