常见阀门结构及应用课件

常见阀门结构及应用常见阀门结构及应用1目录n一、球阀n二、蝶阀n三、闸阀n四、旋塞阀n五、疏水阀n六、截止阀n七、止回阀n八、减压阀n九、安全阀n十、常见标识的含义n十一、阀门的型号编制目录一、球阀七、止回阀2一、球阀 球阀即以球体作为启闭件的阀门。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。一、球阀 球阀即以球体作为启闭件的阀门。在西方工业发达的国3球阀的结构n球阀的基本结构由阀体、球体、阀杆、阀座、上轴承、下轴承组成。球阀的结构球阀的基本结构由阀体、球体、阀杆、阀座、上轴承、下4球阀的结构-拆解图球阀的结构-拆解图5球阀的原理n球阀(ball valve），标准GB/T21465-2008阀门术语中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。n原理：球阀的启闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀的原理6球阀的分类n球阀按结构形式可分：浮动球球阀、固定球球阀、弹性球球阀。n按通道位置：直通式、三通式、直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。n按功能：旁通阀、空气阀、泄压阀、排污阀。球阀的分类7浮动球球阀n球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。n浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀。浮动球球阀球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一8固定球球阀n球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。n为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。固定球球阀球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都9弹性球球阀n球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。n弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。弹性球球阀球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料10球阀的优点n1.流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。n2.结构简单、体积小、重量轻。n3紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。n4操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90，便于远距离的控制。球阀的优点1.流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。11球阀的优点n5维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。n6在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。n7适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。n球阀动画分解介绍球阀的优点12二、蝶阀n 蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制。蝶阀是指启闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起启闭或调节作用。n工作原理：蝶板由阀杆带动，若转过90，便能完成一次启闭。改变蝶板的偏转角度，即可控制介质的流量。二、蝶阀 蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低13蝶阀的结构n蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。n蝶阀动画演示蝶阀的结构蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。14蝶阀的分类 蝶阀的分类方法很多，介绍常见的几种分类方式。n按驱动方式：手动、蜗轮传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动。n按结构形式：中心密封蝶阀、单偏心密封蝶阀、双偏心密封蝶阀、三偏心密封蝶阀。n按连接方式：对夹式蝶阀、法兰式蝶阀、凸耳式蝶阀、焊接式蝶阀。蝶阀的分类 蝶阀的分类方法很多，介绍常见的几种分类方15蝶阀的特点n（1）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。n（2）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。n（3）启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控制流量。n（4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。n（5）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。蝶阀的特点（1）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度16三、闸阀n闸阀也叫闸板阀，指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门（运动方向与流体方向相垂直），在管路中主要作切断用，是一种广泛使用的阀门。三、闸阀闸阀也叫闸板阀，指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方17闸阀的结构闸阀的结构18闸阀的分类n 1、按闸板的构造1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。2）楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的闸阀。闸阀的分类 1、按闸板的构造19闸阀的分类n2、按阀杆的构造1）明杆闸阀：阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。2）暗杆闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开闭闸板时，用旋转阀杆来实现。这种结构的优点是：闸阀的高度总保持不变，因此安装空间小，适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。这种结构的缺点是：阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。闸阀的分类2、按阀杆的构造20闸阀的优点n1、流体阻力小。n2、启闭时较省力。n3、高度大，启闭时间长。n4、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀的优点21闸阀的优点n5、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。n6、形体简单,结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。n7、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料，密封可靠，操作轻便灵活。闸阀的优点5、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。22闸阀的不足之处n1、外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。n2、开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。n3、闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。n闸阀动画演示闸阀的不足之处1、外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大23四、旋塞阀n旋塞阀是关闭件为柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门。n旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。n在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向。四、旋塞阀旋塞阀是关闭件为柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀24旋塞阀的结构n旋塞阀主要由阀体、塞子、填料组成。旋塞阀的结构旋塞阀主要由阀体、塞子、填料组成。25旋塞阀的工作原理n用带通孔的塞体作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转动，以实现启闭动作。小型无填料的旋塞阀又称为旋塞阀“考克”。旋塞阀的塞体多为圆锥体（也有圆柱体），与阀体的圆锥孔面配合组成密封副。旋塞阀是使用最早的一种阀门，结构简单、开关迅速、流体阻力小。普通旋塞阀靠精加工的金属塞体与阀体间的直接接触来密封，所以密封性较差，启闭力大，容易磨损，通常只能用于低压（不高于1兆帕）和小口径（小于100毫米）的场合。n旋塞阀动画演示旋塞阀的工作原理用带通孔的塞体作为启闭件的阀门。塞体随阀杆转26旋塞阀的分类n按结构形式：紧定式旋塞阀、自封式旋塞阀、填料式旋塞阀、油封式旋塞阀。n按通道形式：直通式旋塞阀、三通式旋塞阀、四通式旋塞阀。旋塞阀的分类按结构形式：紧定式旋塞阀、自封式旋塞阀、填料式旋27旋塞阀的优点n优点 n1、旋塞阀用于经常操作，启闭迅速、轻便。n2、旋塞阀流体阻力小。n3、旋塞阀结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。n4、密封性能好。n5、不受安装方向的限制，介质的流向可任意。n6、无振动，噪声小。旋塞阀的优点优点 28旋塞阀的适用场合n旋塞阀由于旋塞阀的关闭件是成柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道与阀体上的通道相合或分开，达到启闭阀门的作用，所以旋塞阀最适用于快速启闭的场合；n由于旋塞阀结构特点所致，它主要用于切断和接通介质以及分配和改变介质流动方向的场合；n依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可应用于节流的场合；旋塞阀的适用场合旋塞阀由于旋塞阀的关闭件是成柱塞形的旋转阀，29旋塞阀的适用场合n由于旋塞阀密封面之间运动带有擦拭作用，而且在全启时可以完全防止与流动介质的接触，故通常也能用于带悬浮颗粒的介质；n旋塞阀的另一个重要特性时它易于适应多通道结构，以致一个阀门可以获得两个、三个，甚至四个不同的流道，这样可以简化管道系统的设计，用以个替代几个阀，减少阀门的用量以及设备中需要的一些连接配件。旋塞阀的适用场合由于旋塞阀密封面之间运动带有擦拭作用，而且在30五、疏水阀n疏水阀也叫疏水器、阻汽排水阀等。它的基本作用是将蒸汽系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出；同时最大限度地自动防止蒸汽的泄漏。选用疏水阀时，首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后才考虑其他客观条件，选择所需要的疏水阀。五、疏水阀疏水阀也叫疏水器、阻汽排水阀等。它的基本作用是将蒸31疏水阀的分类n疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。n根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：机械型、热静力型、热动力型。机械型：依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作。热静力型：依靠液体温度的变化而动作。热动力型：依靠液体的热动力学性质的变化而动作。疏水阀的分类疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，疏水阀要32各种疏水阀各种疏水阀33自由浮球式疏水阀n自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长，YQ疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置，非常灵敏，能自动排空气，工作质量高。自由浮球式疏水阀自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动34自由浮球式疏水阀工作原理n设备刚启动工作时，管道内的空气经过Y系列自动排空气装置排出，低温凝结水进入疏水阀内，凝结水的液位上升，浮球上升，阀门开启，凝结水迅速排出，蒸汽很快进入设备，设备迅速升温，Y系列自动排空气装置的感温液体膨胀，自动排空气装置关闭。疏水阀开始正常工作，浮球随凝结水液位升降，阻汽排水。自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏，节能效果好。最小工作压力0.01Mpa，从0.01Mpa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响，连续排水。能排饱和温度凝结水，最小过冷度为0，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。背压率大于85%，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀之一。自由浮球式疏水阀工作原理设备刚启动工作时，管道内的空气经过Y35杠杆浮球式疏水阀n杠杆浮球式疏水阀基本特点与自由浮球式相同，内部结构是浮球连接杠杆带动阀芯，随凝结水的液位升降进行开关阀门。杠杆浮球式疏水阀利用双阀座增加凝结水排量，可达到体积小排量大，最大疏水量达100吨/小时，是大型加热设备最理想的疏水阀。杠杆浮球式疏水阀杠杆浮球式疏水阀基本特点与自由浮球式相同，内36杠杆浮球式疏水阀工作原理杠杆浮球式疏水阀工作原理37浮球疏水阀动画演示n自由浮球疏水阀n杠杆浮球疏水阀浮球疏水阀动画演示自由浮球疏水阀杠杆浮球疏水阀38六、截止阀n截止阀又称截门阀，属于强制密封式阀门，是使用最广泛的一种阀门，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。六、截止阀截止阀又称截门阀，属于强制密封式阀门，是使用最广泛39截止阀的结构截止阀的结构40截止阀工作原理及特性n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。它的闭合原理是,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。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。截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。它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。截止阀工作原理及特性截止阀（stop valve,Globe41截止阀的分类n根据通道方向：直通式截止阀、直流式截止阀、角式截止阀、柱塞式截止阀。n阀杆上螺纹的位置：上螺纹阀杆截止阀、下螺纹阀杆截止阀。截止阀的分类42截止阀的安装n截止阀的安装与维护应注意以下事项：1、手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。2、手轮、手柄及微动机构，不允许作起吊用。3、介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。截止阀的安装截止阀的安装与维护应注意以下事项：43截止阀的操作 对于截止阀，不但要会安装和维护，而且还要会操作。启闭截止阀，用力应该平稳，不可冲击。某些冲击启闭的高压截止阀各部件已经考虑了这种冲击力与一般截止阀不能等同。当截止阀全开后，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧，以免松动损伤。管路初用时，内部脏物较多，可将截止阀微启，利用介质的高速流动，将其冲走，然后轻轻关闭（不能快闭、猛闭，以防残留杂质夹伤密封面），再次开启，如此重复多次，冲净脏物，再投入正常工作。常开截止阀，密封面上可能粘有脏物，关闭时也要用上述方法将其冲刷干净，然后正式关严。截止阀的操作 对于截止阀，不但要会安装和维护，而且还要会操44截止阀的操作 如手轮、手柄损坏或丢失，应立即配齐，不可用活络板手代替，以免损坏阀杆四方，启闭不灵，以致在生产中发生事故。某些介质，在截止阀关闭后冷却，使阀件收缩，操作人员就应于适当时间再关闭一次，让密封面不留细缝，否则，介质从细缝高速流过，很容易冲蚀密封面。操作时，如发现操作过于费劲，应分析原因。若填料太紧，可适当放松，如阀杆歪斜，应通知人员修理。有的截止阀，在关闭状态时，关闭件受热膨胀，造成开启困难；如必须在此时开启，可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈，消除阀杆应力，然后板动手轮。截止阀的操作 如手轮、手柄损坏或丢失，应立即配齐，不可用活45七、止回阀n止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。七、止回阀止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防46止回阀的分类n按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式和直通式两种。旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。蝶蝶式止回阀为直通式。以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接、焊接和对夹式连接四种。止回阀的分类按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶47止回阀的分类止回阀的分类48止回阀的安装n止回阀(Check Valve)的安装应注意以下事项1、在管线中不要使止回阀承受重量，大型的止回阀应独立支撑，使之不受管道系统产生的压力的影响。2、安装时注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致。3、升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管道上。4、升降式水平瓣止回阀应安装在水平管道上。止回阀的安装止回阀(Check Valve)的安装应注意以下49八、减压阀n 减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。八、减压阀 减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口50减压阀工作原理n减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内。n从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。减压阀工作原理减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质51九、安全阀n 安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支，它的特殊性是因为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用，更重要的是起到保护设备的安全。安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。九、安全阀 安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支，它的特殊性52安全阀的作用n安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工作温度)自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时，自动开启泄压或降温，保证设备和管道内介质压力(温度)在设定压力(温度)之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失,在系统中起安全保护作用。安全阀的作用安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工53安全阀的分类n安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。安全阀的分类安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。54十、阀门常见标识的含义n阀门上DN的含义n阀门上的PN的含义n阀门上WCB的含义十、阀门常见标识的含义阀门上DN的含义55DN的含义nDN是指阀门的公称通径，一般后面会加一个数字，如公称通径250mm，应标志为DN250。这个数字与端部的连接件的孔径或外径（单位为mm）等特征尺寸直接相关。在通常情况下，阀门的通道直径与公称尺寸是一样的，但当阀体采用管焊结构或者与之相连接的管道为用标准钢管法兰连接的情况下，阀门的实际通道直径并不等于公称尺寸DN的数值。DN的含义DN是指阀门的公称通径，一般后面会加一个数字，如公56PN的含义nPN是指阀门的公称压力，其后紧跟的整数数字组成。在我国，涉及公称压力时，为了明确起见，通常给出计量单位，以“MPa”表示。例如PN100表示公称压力为10Mpa，也就是100Kgf/cm2PN的含义PN是指阀门的公称压力，其后紧跟的整数数字组成。在57WCB的含义nWCB在阀门上写是表示阀体材料，阀门别的部件可能是别的材料。WCB指的是ASTM A216中的WCB级别，是碳素钢铸件（W可焊接的：welding 的第一个字母，表示材料的焊接性能良好；C铸钢：cast steel的第一个字母；B钢材的机械性能为B级）合起来就是：机械性能为B级的可焊铸钢件。是普通的碳钢，相当于25或35碳钢。WCB的含义WCB在阀门上写是表示阀体材料，阀门别的部件可能58n有时候也将公称压力标注在下图位置有时候也将公称压力标注在下图位置59n注意事项：阀门上的标识还有很多，上面只介绍常见的几个标识注意事项：阀门上的标识还有很多，上面只介绍常见的几个标识60十一、阀门的型号编制n由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。n阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。十一、阀门的型号编制由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国61阀门型号的组成由七个单元顺序组成阀门型号的组成由七个单元顺序组成62常见阀门结构及应用课件63常见阀门结构及应用课件64