过程控制及自动化仪表课件各类阀门的结构

1、 简介：阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、简介：阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。 阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆阀门可用于控制空气、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油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。种类种

2、类： （1）截止阀 （2）闸阀 （3）安全阀 （4）球阀 （5）疏水阀 （6）止回阀 （7）蝶阀等（1）截止阀截止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，是阀柱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 （2）闸阀闸阀（闸阀（gate valve）的启闭件是闸板，闸的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只方向相垂直，闸阀只能作全开和全关能作全开和全关 , 不不能作调节和节流。能作调节和节流。闸阀关闭时闸

3、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。 开启阀门时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1/21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。 （3）安全阀 安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件

4、受外力作用下安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。全和设备运行起重要保护作用。安全阀开启压力的调整安全阀开启压力的调整安全阀出厂前，应逐台调整其开

5、启压力到用户要求的整定值。若用户提出弹簧工作压力级，则按一般应按压力级的下限值调整出厂。 使用者在将安全阀安装到被保护设备上之前或者在安装之前，必须在安装现场重新进行调整，以确保安全阀的整定压力值符合要求。 在铭牌注明的弹簧工作压力级范围内，通过旋转调整螺杆改变弹簧压缩量，即可对开启压力进行调节。 在旋转调整螺杆之前，应使阀进口压力降低到开启压力的 90以下，以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转，以致损伤密封面。 为保证开启压力值准确，应使调整时的介质条件，如介质种类、温度等尽可能接近实际运行条件。介质种类改变，特别是当介质聚积态不同时（例如从液相变为气相），开启压力常有所变化。工作温度升高时，

6、开启压力一般有所降低。故在常温下调整而用于高温时，常温下的整定压力值应略高于要求的开启压力值。高到什么程度与阀门结构和材质选用都有关系，应以制造厂的说明为根据。 常规安全阀用于固定附加背压的场合，当在检验后调整开启压力时（此时背压为大气压），其整定值应为要求的开启压力值减去附加背压值。 （4）球阀工作原理：工作原理：球阀它具有旋转球阀它具有旋转90度的动作，度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要变介质的流动方向，它只需要用旋转用旋转90度的操

7、作和很小的转度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，但适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，它具有节流和控制流量之用，如如V型球阀。型球阀。 主要特点主要特点:球阀的主要特点是本身球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还气等一般工作

8、介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛乙烯等，在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整的应用。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。体的，也可以是组合式的。 （5）疏水阀蒸汽疏水阀：蒸汽疏水阀： 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露。疏水阀的品种很多，各有不同的性能。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，这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。疏水阀的工作原理：疏水阀的工作原理： 蒸汽疏水阀安

9、装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。开车时，桶在底部，阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到完全关闭阀门。空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。当进来的凝结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生一个拉力。随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差，打开阀门。疏水阀阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。桶体将迅速下降，使阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气体

10、先排出，然后凝结水排出。水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了 。6）止回阀 止回阀止回阀(One-way valve)：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。 启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允

11、许介质向一个方向流动，以防止发生事故。道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。 原理原理: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。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。 止回阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力

12、和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。 （7）蝶阀1、2 蝶阀又叫翻板阀蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀，同是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制。时也可用于低压管道介质的开关控制。电动偏心电动偏心 蝶阀蝶阀 调节型双向硬调节型双向硬 密封蝶阀密封蝶阀蝶阀的缺点蝶阀的缺点1、使用压力和工作温度范围小。 2、密封性较差。 蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。 按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接；按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。

13、 蝶阀的优点蝶阀的优点1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。 2、结构简单，体积小，重量轻。 3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 4、低压下，可以实现良好的密封。 5、调节性能好。 按作用和用途分类：截断阀 、止回阀 、安全阀 、调节阀 、分流阀 、排气阀 2. 按公称压力分类 真空阀 、低压阀 、中压阀、高压阀 、超高压阀 3. 按工作温度分类 超低温阀 、低温阀、常温阀 、中温阀、高温阀 4. 按驱动方式分类 自动阀 、动力驱动阀 、手动阀 5. 按公称通径分类 小通径阀门 、中通径阀门 、大通径阀门 、特大通径阀门 除以上所介绍的阀门外还有旋塞除以上所介绍的阀门外还有旋塞阀阀 、隔膜阀、节流阀、减压阀等。、隔膜阀、节流阀、减压阀等。同时还可以将他们按不同类型分类，