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闸阀与截止阀怎么选型   发布时间:19-06-23

众所周知闸阀与截止阀是一种普遍性的阀门广泛用于石油、天然气、化工、电力、冶金、国防科技、矿山、船舶、食品、医药、供水、暖通、城建等重要领域。那么闸阀与截止阀怎么选型呢?下面由上兆阀门小编带大家去认识一下。

闸阀

闸阀(gate valve)是一个启闭件闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸阀通过阀座和闸板接触进行密封,通常密封面会堆焊金属材料以增加耐磨性,如堆焊1Cr13、STL6、不锈钢等。闸板有刚性闸板和弹性闸板,根据闸板的不同,闸阀分为刚性闸阀和弹性闸阀。

闸阀种类

接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类:

1、按JB/T2203-1999《闸阀结构长度》生产的机械部标准阀门;

2、按GB/T12221-2005《金属阀门结构长度》生产的国标阀门

3、按ASME B16.10-2009《阀门的面对面及端对端尺寸》生产的美标阀门。

闸阀按闸板的结构不同分为楔式和平行式两类。

楔式闸板有3种结构:单闸板、双闸板和弹性闸板。

闸阀根据结构类型的不同又分为平板闸阀和刀型闸阀。

手动闸阀工作原理:转动手轮,通过手轮与阀杆的螺纹的进、退,提升或下降与阀杆连接的阀板,达到开启和关闭的作用。

按壳体/主体材料分类,闸阀可分为:

金属材料阀门:如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铅合金阀门等。

金属阀体衬里阀门:如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。

非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。


工作原理

闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸板有两个密封面,最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,通常为5°,介质温度不高时为2°52'。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体,叫做刚性闸板;也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的,叫升降杆闸阀,亦叫明杆闸阀。通常在升降杆上有梯形螺纹,通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽,将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。开启阀门时,当闸板提升高度等于阀门通径的1:1倍时,流体的通道完全畅通,但在运行时,此位置是无法监视的。实际使用时,是以阀杆的顶点作为标志,即开不动的位置,作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象,通常在开到顶点位置上,再倒回1/2-1圈,作为全开阀门的位置。因此,阀门的全开位置,按闸板的位置即行程来确定。有的闸阀,阀杆螺母设在闸板上,手轮转动带动阀杆转动,而使闸板提升,这种阀门叫做旋转杆闸阀,或叫暗杆闸阀。

截止阀

截止阀(stop valve,Globe Valve)的启闭件是塞形的阀瓣,密封上面呈平面或海锥面,阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。阀杆的运动形式,(通用名称:暗杆),也有升降旋转杆式可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。因此,这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。


工作原理

截止阀,也叫截门,是使用最广泛的一种阀门之一,它之所以广受欢迎,是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小,比较耐用,开启高度不大,制造容易,维修方便,不仅适用于中低压,而且适用于高压。截止阀的闭合原理是,依靠阀杠压力,使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合,阻止介质流通。我国阀门“三化给”曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下,所以安装时有方向性。截止阀的结构 长度大于闸阀,同时流体阻力大,长期运行时,密封可靠性不强。

截止阀作为最重要的截断类阀门之一,在航空航天领域发挥着重要的作用。作为航天设备的重要元件,截止阀实现了介质输送、截止、调节等功能,其密封性能直接影响到航天设备的安全可靠运行。研究典型截止阀密封特性的影响因素及影响规律,对阀门密封副的结构设计具有指导意义,从而提高阀门的密封性能和可靠性。

分类

根据通道方向

1)直通式截止阀

2)直流式截止阀:在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。

3)角式截止阀:在角式截

美标波纹管截止阀 ZDAJ41W型不锈钢阀体

美标波纹管截止阀 ZDAJ41W型不锈钢阀体

止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。

4)柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。

阀杆上螺纹的位置

1)上螺纹阀杆截止阀:

在阀体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀,便于润滑,此种结构采用比较普遍。

2)下螺纹阀杆截止阀:截止阀阀杆的螺纹在阀体内。这种结构阀杆螺纹与介质直接接触,易受侵蚀,并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。

国内生产截止阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类:以JB/T2203-1999《截止阀结构长度》为主的通用类。目前国内大多数截止阀生产厂家均按本标准设计生产。但本标准也不尽完美,规格不全,单闸板截止阀最大公称通径为DN1200,双闸板截止阀最大公称通径 DN1500。根据厂家所生产的截止阀规格及掌握的资料来看,目前角式截止阀公称通径最小为DN15,Z型直通式截止阀公称通径达到DN2000。经考证,各厂家连接尺寸也不尽统一。为了有一个统一的标准,用户在选用及安装时同一规格能够互换,建议中国通用机械研究所对JB/T2203-1999《截止阀结构长度》进行修订。建议设计院及用户按标准选用,截止阀生产厂家按标准设计制造。

截止阀根据用途

衬氟截止阀适用在-50~150℃的各种浓度的王水、硫酸、盐酸、氢氟酸和各种有机酸、强酸、强氧化剂,还适用于各种浓度的强碱有机溶剂以及其它腐蚀性气体,液体介质的管路上使用.

国标截止阀是截止阀系列中最常用的产品,API美标截止阀美标截止阀执行ANSI和API标准,阀瓣和阀座的密封面采用不同硬度的司太立(Stellite)钴基硬质合金堆焊而成,密封可靠、硬度高、耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗擦伤性能好、寿命长。

针型阀是一种小口径仪表阀门,在仪表测量管道系统中起启闭和精确的流量控制作用,主要有电站仪表系列、油田专用系列、美标系列等。

低温截止阀通常指工作温度低于 -110℃ 的阀门,广泛应用于液化天然气,液化石油气体和其它低温行业。从08年可制造适用温度达 -196℃ 的截止阀,全部零件采用液氮进行低温预处理,完全避免使用过程中密封变形泄露。

柱塞阀又名柱塞截止阀,其密封面采用径向密封结构,由套在磨光柱塞上的两个弹性密封圈通过阀体与阀盖的连接螺栓施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的弹性密封圈压紧实现密封的截止阀门。

保温夹套截止阀采用保温夹套设计,利用外部热源在阀门的外部循环加热,可以有效防止介质通过阀门时温度损失,保证介质的温度。

锻钢截止阀按照API 602标准设计制造,提供三种阀盖设计形式:螺栓式阀盖,焊接式阀盖,压力自紧密封阀盖,用户可根据需要选用不同的形式,提供RF法兰、NPT螺纹、SW焊接式三种连接方式。

氧气专用截止阀采用材质优良的硅黄铜或不锈钢铸造而成,具有机械强度高,耐磨损、安全性好等优点。使用在氧气管路上,具有最佳的防爆阻燃性能,消除了氧气管路上的不安全因素,广泛应用于钢铁、冶金、石化、化工等用氧工程的管网中。除了具有普通阀门的功能外,又有其自身的特点。在制造时采用严格的禁油措施,并且所有零件在安装前均进行严格的脱脂处理。

波纹管截止阀采用成形不锈钢波纹管设计,波纹管往复试验10000次无故障,密封性能可靠,适用于易燃易爆,有毒有害介质的工矿,可以有效地防止阀门外漏现象。 

截止阀工作原理及特性

阀门对其所在的管路中的介质起着切断和节流的重要作用,截止阀作为一种极其重要的截断类阀门,其密封是通过对阀杆施加扭矩,阀杆在轴向方向上向阀瓣施加压力,使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合,阻止介质沿密封面之间的缝隙泄漏。

截止阀的密封副由阀瓣密封面和阀座密封面组成,阀杆带动阀瓣沿阀座的中心线作垂直运动。截止阀启闭过程中 启高度较小,易于流量的调节,且制造维修方便,压力适用范围广。

与工业生产中另外一种常用的截断类阀门一一闹阀相比,从结构上来说,截止阀比前者简单,便于制造和维修。从使用寿命上来说,截止阀密封面不易磨损及擦伤,阀门启闭过程中阀瓣与_座密封面之间无相对滑动,因此对密封面的磨损与擦伤较小,所以提高了密封副的使用寿命截止阀在全 全闭过程中阀瓣行程小,其高度相对闹阀较小。截止阀的缺点是,启闭力矩较大且难以实现快速启闭,因阀体内流道比较曲折,流体流动阻力大,造成流体动力在管路中损失较大。 

截止阀又称截门阀,属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时,操作力所需要克服的阻力,是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力,关阀门的力比开阀门的力大,所以阀杆的直径要大,否则会发生阀杆顶弯的故障。按连接方式分为三种:法兰连接、丝扣连接、焊接连接。从自密封的阀门出现后,截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔,这时在介质压力作用下,关阀门的力小,而开阀门的力大,阀杆的直径可以相应地减少。同时,在介质作用下,这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下。截止阀开启时,阀瓣的开启高度,为公称直径的25%~30%时.流量已达到最大,表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置,应由阀瓣的行程来决定。


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