阀门分类、特性及其选择原则

Word文档阀门分类、特性及其选择原则

在流体管道系统中，阀门是掌握元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调整流量、防止回流、调整和排泄压力。

阀门可用于掌握空气、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淌。由于管道系统选择最适合的阀门显得特别重要，所以，了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。

阀门分类

一、阀门总的可分两大类：

第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的力量而自行动作的阀门。

如止回阀、平安阀、调整阀、疏水阀、减压阀等。

其次类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。

如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

二、按结构特征，依据关闭件相对于阀座移动的方向可分：

1.截门形:关闭件沿着阀座中心移动；

2.闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动；

3.旋塞和球形:关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转；

4.旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转；

5.碟形:关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转；

6.滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。

三、按用途，依据阀门的不同用途可分：

1.开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。

2.止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。

3.调整用：用来调整介质的压力和流量，如调整阀、减压阀。

4.安排用：用来转变介质流向、安排介质，如三通旋塞、安排阀、滑阀等。

5.平安阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备平安，如平安阀、事故阀。

6.其他特别用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。

四、按驱动方式，依据不同的驱动方式可分：

1.手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时装有蜗轮、齿轮等减速装置。

2.电动：借助电机或其他电气装置来驱动。

3.液动：借助（水、油）来驱动。

4.气动：借助压缩空气来驱动。

五、按压力，依据阀门的公称压力可分：

1.真空阀：肯定压力0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。

2.低压阀：公称压力PN1.6Mpa的阀门（包括PN1.6MPa的钢阀）

3.中压阀：公称压力PN2.56.4MPa的阀门。

4.高压阀：公称压力PN10.080.0MPa的阀门。

5.超高压阀：公称压力PN100.0MPa的阀门。

六、按介质的温度分，依据阀门工作时的介质温度可分：

1.一般阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。

2.高温阀门：适用于介质温度425℃～600℃的阀门。

3.耐热阀门：适用于介质温度600℃以上的阀门。

4.低温阀门：适用于介质温度-150℃～-40℃的阀门。

5.超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。

七、按公称通径分，依据阀门的公称通径可分：

1.小口径阀门：公称通径DN40mm的阀门。

2.中口径阀门：公称通径DN50～300mm的阀门。

3.大口径阀门：公称通径DN350～1200mm的阀门。

4.特大口径阀门：公称通径DN1400mm的阀门。

八、按与管道连接方式分，依据阀门与管道连接方式可分：

1.法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采纳法兰连接的阀门。

2.螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采纳螺纹连接的阀门。

3.焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采纳焊接连接的阀门。

4.夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采纳夹箍连接的阀门。

5.卡套连接阀门：采纳卡套与管道连接的阀门。

阀门特性

阀门的特性一般有两种，使用特性和结构特性。

使用特性：它确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：阀门的类别（闭路阀门、调整阀门、平安阀门等）；产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；阀门传动方式等。

结构特性：它确定了阀门的安装、修理、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。

阀门选择

选择步骤：

1、明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件：适用介质、工作压力、工作温度等等。

2、确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接等。

3、确定操作阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。

4、依据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。

5、选择阀门的种类：闭路阀门、调整阀门、平安阀门等。

6、确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、平安阀、减压阀、蒸汽疏水阀等。

7、确定阀门的参数：对于自动阀门，依据不同需要先确定允许流阻、排放力量、背压等，再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。

8、确定所选用阀门的几何参数：结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。

9、利用现有的资料：阀门产品名目、阀门产品样本等选择适当的阀门产品。

选择阀门的依据：

在了解把握选择阀门步骤的同时，还应进一步了解选择阀门的依据。

1、所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵掌握方式。

2、工作介质的性质：工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等等。

3、对阀门流体特性的要求：流阻、排放力量、流量特性、密封等级等等。

4、安装尺寸和形状尺寸要求：公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、形状尺寸或重量限制等。

5、对阀门产品的牢靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求。

在选定参数时应留意：

假如阀门要用于掌握目的，必需确定如下额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流淌的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。

依据上述选择阀门的依据和步骤，合理、正确地选择阀门时还必需对各种类型阀门的内部结构进行具体了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的选择。

管道的最终掌握是阀门。阀门启闭件掌握着介质在管道内的流束方式，阀门流道的外形使阀门具备肯定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必需考虑到这一点。

选择原则

1、截止和开放介质用的阀门

流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用闭合式阀门。

2、掌握流量用的阀门

通常选择易于调整流量的阀门作为掌握流量用。向下闭合式阀门（如截止阀）适于这一用途，由于它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹紧阀、隔膜阀）也可用于节流掌握，但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动，它只有在接近关闭位置时，才能较好地掌握流量，故通常不用于流量掌握。

3、换向分流用的阀门

依据换向分流的需要，这种阀门可有三个或更多的通道。旋塞阀和球阀较适用于这一目的，因此，大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些状况下，其他类型的阀门，只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来，也可作换向分流用。

4、带有悬浮颗粒的介质用阀门

当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采纳其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。假如关闭件对阀座的来回运动是竖直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒，否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用，故相宜用在带有悬浮颗粒的介质中。

选型说明

1、闸阀的选型

一般状况下，应首选闸阀。闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外，还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质，并适用于放空和低真空系统的阀门。对带有固体颗粒的介质，闸阀阀体上应带有一个或两个吹扫孔。对低温介质，应选用低温专用闸阀。

2、截止阀选型说明

截止阀适用于对流体阻力要求不严的管路上，即对压力损失考虑不大，以及高温、高压介质的管路或装置，适用于DN＜200mm的蒸汽等介质管道上；小型阀门可选用截止阀，如针形阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等；截止阀有流量调整或压力调整，但对调整精度要求不高，而且管路直径又比较小时，宜选用截止阀或节流阀；对于剧毒介质，宜选用波纹管密封的截止阀；但截止阀不宜用于粘度较大的介质和含有颗粒易沉淀的介质，也不宜作放空阀及低真空系统的阀门。

3、球阀选型说明

球阀适用于低温、高压、粘度大的介质。大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中，依据密封的材料要求也可用于粉状和颗粒状的介质；全通道球阀不适用于流量调整，但适用于要求快速启闭的场合，便于实现事故紧急迫断；通常在密封性能严格、磨损、缩口通道、启闭动作快速、高压截止（压差大）、低噪音、有气化现象、操作力矩小、流体阻力小的管路中，推举使用球阀；球阀适用于轻型结构、低压截止、腐蚀性介质中；球阀还是低温、深冷介质的最抱负阀门，低温介质的管路系统和装置上，宜选用加上阀盖的低温球阀；选用浮动球球阀时其阀座材料应承接球体和工作介质的载荷，大口径的球阀在操作时需要较大的力，DN200mm的球阀应选用蜗轮传动形式；固定球球阀适用于较大口径及压力较高的场合；另外，用于工艺剧毒物料、可燃介质管道的球阀，应具有防火、防静电结构。

4、节流阀选型说明

节流阀适用于介质温度较低、压力较高的场合，适用于需要调整流量和压力的部位，不适用于粘度大和含有固体颗粒的介质，不宜作隔断阀。

5、旋塞阀选型说明

旋塞阀适用于要求快速启闭的场合，一般不适用于蒸汽及温度较高的介质，用于温度较低、粘度大的介质，也适用于带悬浮颗粒的介质。

6、蝶阀选型说明

蝶阀适用于口径较大（如DN﹥600mm）及结构长度要求短，以及需要进行流量调整及启闭要求快速的场合，一般用于温度80℃、压力1.0MPa的水、油品和压缩空气等介质；由于蝶阀相对于闸阀、球阀压力损失比较大，故蝶阀适用于压力损失要求不严的管路系统中。

7、止回阀选型说明

止回阀一般适用于清净介质，不宜用于含有固体颗粒和粘度较大的介质。当DN40mm时，宜采纳升降止回阀（仅允许安装在水平管道上）；当DN＝50～400mm时，宜采纳旋启式升降止回阀（在水平和垂直管道上都可安装，如安装在垂直管道上，介质流向要由下而上）；当DN450mm时，宜采纳缓冲型止回阀；当DN＝100～400mm也可选用对夹式止回阀；旋启式止回阀可以做成很高的工作压力，PN可以达到42MPa，依据壳体及密封件的材质不同可适用于任何工作介质和任何工作温度范围。介质为水、蒸汽、气体、腐蚀性介质、油品、药品