閥門的基礎(chǔ)知識(1)
第一節(jié) 概述
閥門是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流動方向,調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,保護(hù)管路的設(shè)備的正常運(yùn)行。
工業(yè)用的閥門的大量應(yīng)用是在瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)之后,近二三十年來,由于石油、化工、電站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,對閥門提出更高的要求,促使人們研究和生產(chǎn)高參數(shù)的閥門,其工作溫度從超低溫-269℃到高溫1200℃,甚至高達(dá)3430℃,工作壓力從超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高壓1460MPa,閥門通徑從1mm到600mm,甚至達(dá)到9750mm,閥門的材料從鑄鐵,碳素鋼發(fā)展到鈦及鈦合金,高強(qiáng)度耐腐蝕鋼等,閥門的驅(qū)動方式從手動發(fā)展到電動、氣動、液動、程控、數(shù)控、遙控等。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,閥門需求量不斷增長,一個現(xiàn)代化的石油化工裝置就需要上萬只各式各樣的閥門,閥門使用量大。開閉頻繁,但往往由于制造、使用選型、維修不當(dāng),發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,由此引起火焰、爆炸、中毒、燙傷事故,或者造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣,能耗提高,設(shè)備腐蝕,物耗提高,環(huán)境污染,甚至造成停產(chǎn)等事故,已屢見不鮮,因此人們希望獲得高質(zhì)量的閥門,同時也要求提高閥門的使用,維修水平,這時對從事閥門操作人員,維修人員以及工程技術(shù)人員,提出新的要求,除了要精心設(shè)計(jì)、合理選用、正確操作閥門之外,還要及時維護(hù)、修理閥門,使閥門的“跑、冒、滴、漏”及各類事故降到最低限度。
第二節(jié) 閥門的分類
閥門的用途廣泛,種類繁多,分類方法也比較多??偟目煞謨纱箢悾?o:p>
第一類自動閥門:依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力而自行動作的閥門。如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。
第二類驅(qū)動閥門:借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門。如閘閥,截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。
此外,閥門的分類還有以下幾種方法:
一、按結(jié)構(gòu)特征,根據(jù)關(guān)閉件相對于閥座移動的方向可分:
1. 截門形:關(guān)閉件沿著閥座中心移動,如圖1—1所示。
2. 閘門形:關(guān)閉件沿著垂直閥座中心移動,如圖1—2所示。
3. 旋塞和球形:關(guān)閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉(zhuǎn),如圖1—3所示。
4. 旋啟形;關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn),如圖1—4所示。
5. 碟形:關(guān)閉件的圓盤,圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn),如圖1—5所示。
6. 滑閥形:關(guān)閉件在垂直于通道的方向滑動,如圖1—6所示。
二、按用途,根據(jù)閥門的不同用途可分:
1. 開斷用:用來接通或切斷管路介質(zhì),如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。
2. 止回用:用來防止介質(zhì)倒流,如止回閥。
3. 調(diào)節(jié)用:用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,如調(diào)節(jié)閥、減壓閥。
4. 分配用:用來改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì),如三通旋塞、分配閥、滑閥等。
5. 安全閥:在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時,用來排放多余的介質(zhì),保證管路系統(tǒng)及設(shè)
備安全,如安全閥、事故閥。
6. 他特殊用途:如疏水閥、放空閥、排污閥等。
三、按驅(qū)動方式,根據(jù)不同的驅(qū)動方式可分:
1. 手動:借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,有人力驅(qū)動,傳動較大力矩時,裝有
蝸輪、齒輪等減速裝置。
2. 電動:借助電機(jī)或其他電氣裝置來驅(qū)動。
3. 液動:借助(水、油)來驅(qū)動。
4. 氣動;借助壓縮空氣來驅(qū)動。
四、按壓力,根據(jù)閥門的公稱壓力可分:
1. 真空閥:絕對壓力<0.1Mpa即760mm汞柱高的閥門,通常用mm汞柱或mm
水柱表示壓力。
2. 低壓閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門(包括PN≤1.6MPa的鋼閥)
3. 中壓閥:公稱壓力PN2.5—6.4MPa的閥門。
4. 高壓閥:公稱壓力PN10.0—80.0MPa的閥門。
5. 超高壓閥:公稱壓力PN≥100.0MPa的閥門。
五、按介質(zhì)的溫度分,根據(jù)閥門工作時的介質(zhì)溫度可分:
1. 普通閥門:適用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門。
2. 高溫閥門:適用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門。
3. 耐熱閥門:適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門。
4. 低溫閥門:適用于介質(zhì)溫度-40℃~ -150℃的閥門。
5. 超低溫閥門:適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門。
六、按公稱通徑分,根據(jù)閥門的公稱通徑可分:
1. 小口徑閥門:公稱通徑DN<40mm的閥門。
2. 中口徑閥門:公稱通徑DN50~300mm的閥門。
3. 大口徑閥門:公稱通徑DN350~1200mm的閥門。
4. 特大口徑閥門:公稱通徑DN≥1400mm的閥門。
七、按與管道連接方式分,根據(jù)閥門與管道連接方式可分;
1. 法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的閥門。
2. 螺紋連接閥門:閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門。
3. 焊接連接閥門:閥體帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門。
4. 夾箍連接閥門:閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的閥門。
5. 卡套連接閥門:采用卡套與管道連接的閥門。
第三節(jié) 閥門的型號編制方法
一、閥門的型號
閥門的型號是用來表示閥類、驅(qū)動及連接形式、密封圈材料和公稱壓力等要素的。
由于閥門種類繁雜,為了制造和使用方便,國家對閥門產(chǎn)品型號的編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定。閥門產(chǎn)品的型號是由七個單元組成,用來表明閥門類別、驅(qū)動種類、連接和結(jié)構(gòu)形式、密封面或襯里材料、公稱壓力及閥體材料。
1.閥門的類型代號
表 1—1
閥門類型 | 代 號 | 閥 門 類 型 | 代 號 | 閥 門 類 型 | 代號 |
閘 閥 | Z | 球 閥 | Q | 疏 水 閥 | S |
截 止 閥 | J | 旋 塞 閥 | X | 安 全 閥 | A |
節(jié) 流 閥 | L | 液 面 指 示 器 | M | 減 壓 閥 | Y |
隔 膜 閥 | G | 止 回 閥 | H | | |
柱 塞 閥 | U | 蝶 閥 | D | | |
2.傳動方式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,按表1—2的規(guī)定
表 1—2
傳 動 方 式 | 代 號 | 傳 動 方 式 | 代 號 |
電 磁 閥 電 磁— 液 動 電 — 液 動 蝸 輪 正 齒 輪 | 0 1 2 3 4 | 傘 齒 輪 氣 動 液 動 氣 — 液 動 電 動 | 5 6 7 8 9 |
注:①手輪、手柄和扳手傳動以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略本代號。
②對于氣動或液動:常開式用6K、7K表示;常閉式用6B、7B表示;氣動帶手動用6S表示。
防爆電動用“9B”表示。
3.連接形式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,按表1—3的規(guī)定
表 1—3
連 節(jié) 形 式 | 代 號 | 連 節(jié) 形 式 | 代 號 |
內(nèi) 螺 紋 外 螺 紋 法 蘭 焊 接 | 1 2 4 6 | 對 夾 卡 箍 卡 套 | 7 8 9 |
注:焊接包括對焊和承插焊
4.結(jié)構(gòu)形式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示1—4~13
表 1—4
閘 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |||
明 桿 | 楔 式 | 彈 性 閘 板 | 0 | |
剛 性 | 單 閘 板 | 1 | ||
雙 閘 板 | 2 | |||
平 行 式 | 單 閘 板 | 3 | ||
雙 閘 板 | 4 | |||
暗 桿 楔 式 | 單 閘 板 | 5 | ||
雙 閘 板 | 6 |
表 1—5
截 止 閥 和 節(jié) 流 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
直 通 式 | 1 | |
角 式 | 4 | |
直 流 式 | 5 | |
平 衡 | 直 通 式 | 6 |
角 式 | 7 |
表 1—6
球 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | ||
浮 動 | 直 通 式 | 1 | |
L 形 | 三 通 式 | 4 | |
T 形 | 5 | ||
固 定 | 直 通 式 | 7 |
表 1—7
蝶 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
杠 桿 式 垂 直 板 式 斜 板 式 | 0 1 3 |
表 1—8
隔 膜 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
屋 脊 式 截 止 式 閘 板 式 | 1 3 7 |
表 1—9
旋 塞 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
填 料 | 直 通 式 | 3 |
T 形 三 通 式 | 4 | |
四 通 式 | 5 | |
油 封 | 直 通 式 | 7 |
T 形 三 通 式 | 8 |
表 1—10
止 回 閥 和 底 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
升 降 | 直 通 式 | 1 |
立 式 | 2 | |
旋 啟 | 單 瓣 式 | 4 |
多 瓣 式 | 5 | |
雙 瓣 式 | 6 |
表 1—11
安 全 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |||
彈 簧 | 封 閉 | 帶 散 熱 片 | 全 啟 式 | 0 |
| 1 | |||
| 2 | |||
帶 板 手 | 全 啟 式 | 4 | ||
不 封 閉 | 雙彈簧微啟式 | 3 | ||
微 啟 式 | 7 | |||
全 啟 式 | 8 | |||
微 啟 式 | 5 | |||
帶控制機(jī)構(gòu) | 全 啟 式 | 6 | ||
脈 沖 式 | 9 |
注:杠桿式安全閥在類型代號前加“G”漢語拼音字母。
表 1—12
減 壓 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
薄 膜 式 彈 簧 薄 膜 式 活 塞 式 波 紋 管 式 杠 桿 式 | 1 2 3 4 5 |
表 1—13
疏 水 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
浮 球 式 鐘 形 浮 子 式 脈 沖 式 熱 動 力 式 | 1 5 8 9 |
6. 閥座密封面或襯里材料代號用漢語拼音字母表示,按表1—14的規(guī)定。
閥座密封面或襯里材料 | 代 號 | 閥座密封面或襯里材料 | 代 號 |
銅 合 金 橡 膠 尼 龍 塑 料 氟 塑 料 巴 氏 合 金 合 金 鋼 | T X N F B H | 滲 氮 鋼 硬 質(zhì) 合 金 襯 膠 襯 鉛 搪 瓷 滲 硼 鋼 | D Y J Q C P |
注:由閥體直接加工的閥座密封面材料代號用“W”表示;當(dāng)閥座和閥瓣(閘板)密封面材料不同時,
用低硬度材料代號表示(隔膜閥除外)。
8.閥體材料代號用漢語拼音字母表示,按表 1—15的規(guī)定
表 1—15
閥 體 材 料 | 代 號 | 閥 體 材 料 | 代 號 |
HT25-47 KT30-6 QT40-15 H62 ZG25 | Z K Q T C | Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti 12CrMoV | I P R V |
注:PN≤1.0MPa的灰鑄鐵閥體和PN≥2.5MPa的碳素鋼閥體,省略本代號。
2.傳動方式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,按表1—2的規(guī)定
表 1—2
傳 動 方 式 | 代 號 | 傳 動 方 式 | 代 號 |
電 磁 閥 電 磁— 液 動 電 — 液 動 蝸 輪 正 齒 輪 | 0 1 2 3 4 | 傘 齒 輪 氣 動 液 動 氣 — 液 動 電 動 | 5 6 7 8 9 |
注:①手輪、手柄和扳手傳動以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略本代號。
②對于氣動或液動:常開式用6K、7K表示;常閉式用6B、7B表示;氣動帶手動用6S表示。
防爆電動用“9B”表示。
3.連接形式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,按表1—3的規(guī)定
表 1—3
連 節(jié) 形 式 | 代 號 | 連 節(jié) 形 式 | 代 號 |
內(nèi) 螺 紋 外 螺 紋 法 蘭 焊 接 | 1 2 4 6 | 對 夾 卡 箍 卡 套 | 7 8 9 |
注:焊接包括對焊和承插焊
4.結(jié)構(gòu)形式代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示1—4~13
表 1—4
閘 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |||
明 桿 | 楔 式 | 彈 性 閘 板 | 0 | |
剛 性 | 單 閘 板 | 1 | ||
雙 閘 板 | 2 | |||
平 行 式 | 單 閘 板 | 3 | ||
雙 閘 板 | 4 | |||
暗 桿 楔 式 | 單 閘 板 | 5 | ||
雙 閘 板 | 6 |
表 1—5
截 止 閥 和 節(jié) 流 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
直 通 式 | 1 | |
角 式 | 4 | |
直 流 式 | 5 | |
平 衡 | 直 通 式 | 6 |
角 式 | 7 |
表 1—6
球 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | ||
浮 動 | 直 通 式 | 1 | |
L 形 | 三 通 式 | 4 | |
T 形 | 5 | ||
固 定 | 直 通 式 | 7 |
表 1—7
蝶 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
杠 桿 式 垂 直 板 式 斜 板 式 | 0 1 3 |
表 1—8
隔 膜 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
屋 脊 式 截 止 式 閘 板 式 | 1 3 7 |
表 1—9
旋 塞 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
填 料 | 直 通 式 | 3 |
T 形 三 通 式 | 4 | |
四 通 式 | 5 | |
油 封 | 直 通 式 | 7 |
T 形 三 通 式 | 8 |
表 1—10
止 回 閥 和 底 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |
升 降 | 直 通 式 | 1 |
立 式 | 2 | |
旋 啟 | 單 瓣 式 | 4 |
多 瓣 式 | 5 | |
雙 瓣 式 | 6 |
表 1—11
安 全 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 | |||
彈 簧 | 封 閉 | 帶 散 熱 片 | 全 啟 式 | 0 |
| 1 | |||
| 2 | |||
帶 板 手 | 全 啟 式 | 4 | ||
不 封 閉 | 雙彈簧微啟式 | 3 | ||
微 啟 式 | 7 | |||
全 啟 式 | 8 | |||
微 啟 式 | 5 | |||
帶控制機(jī)構(gòu) | 全 啟 式 | 6 | ||
脈 沖 式 | 9 |
注:杠桿式安全閥在類型代號前加“G”漢語拼音字母。
表 1—12
減 壓 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
薄 膜 式 彈 簧 薄 膜 式 活 塞 式 波 紋 管 式 杠 桿 式 | 1 2 3 4 5 |
表 1—13
疏 水 閥 結(jié) 構(gòu) 形 式 | 代 號 |
浮 球 式 鐘 形 浮 子 式 脈 沖 式 熱 動 力 式 | 1 5 8 9 |
6. 閥座密封面或襯里材料代號用漢語拼音字母表示,按表1—14的規(guī)定。
閥座密封面或襯里材料 | 代 號 | 閥座密封面或襯里材料 | 代 號 |
銅 合 金 橡 膠 尼 龍 塑 料 氟 塑 料 巴 氏 合 金 合 金 鋼 | T X N F B H | 滲 氮 鋼 硬 質(zhì) 合 金 襯 膠 襯 鉛 搪 瓷 滲 硼 鋼 | D Y J Q C P |
注:由閥體直接加工的閥座密封面材料代號用“W”表示;當(dāng)閥座和閥瓣(閘板)密封面材
料不同時,用低硬度材料代號表示(隔膜閥除外)。
8.閥體材料代號用漢語拼音字母表示,按表 1—15的規(guī)定
表 1—15
閥 體 材 料 | 代 號 | 閥 體 材 料 | 代 號 |
HT25-47 KT30-6 QT40-15 H62 ZG25 | Z K Q T C | Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti 12CrMoV | I P R V |
注:PN≤1.0MPa的灰鑄鐵閥體和PN≥2.5MPa的碳素鋼閥體,省略本代號。
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