辅机阀门分类结构

第六章阀门的分类、型号与标识

种类多——有大有小；有简单的、贵重的、普通的；有金属的、非金属的；……。使用范围广——涉及到石油、化工、化肥、农药、合成塑料、合成纤维、合成橡胶、食品、医药、水电等工业部门，以及国防、科研、交通、农业乃至生活设施。

数量多——数量上的优势与重视程度上的劣势之矛盾，带来“跑、冒、滴、漏”现象，甚至引发燃烧、爆炸、中毒、烫伤等事故。不可只管主体设备，忽视阀门这个小东西

正确安装和使用阀门，可避免或减少泄漏损失、停产损失、恶性损失和投资损失。6.1分类

6.1.1按动力分

①自动阀门——依靠介质自身的力量进行动作的阀门。如止回阀、减压阀、疏水阀、安全阀等。②驱动阀门——依靠人力、电力、液力、气力等外力进行操纵的阀门。如截止阀、节流阀、闸阀、碟阀、球阀、旋塞阀等。

6.1.2按结构特性分①截门形——关闭件沿着阀座中心线移动。图6-1②闸门形——关闭件沿着垂直于阀座的中心线移动。图6-2③旋塞形——关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转。图6-3④旋启形——关闭件围绕阀座外的一个轴旋转。图6-4⑤蝶形——关闭件是圆盘，围绕阀座内的轴旋转。图6-56.1.3按用途分

①开断用——用来切断或接通管路介质。如截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀等。②调节用——用来调节介质的压力或流量。如减压阀、调节阀。③分配用——用来改变介质的流向，起分配作用。如三通旋塞、三通截止阀等.④止回用——用来防止介质倒流。如止回阀。⑤安全用——在介质压力超过规定数值时，排放多余介质，以保证设备安全。如安全阀、事故阀。⑥阻气排水用——留存气体，排除凝结水。如疏水阀。6.1.4按操纵方法分

①手动阀门——借助手轮、手柄、杠杆、链轮、齿轮、蜗轮等，由人力来操纵的阀门。②电动阀门——借助电力来操纵的阀门。③气动阀门——借助压缩空气来操纵的阀门。

④液动阀门——借助水、油等液体，传递外力来操纵的阀门。

6.1.5按压力分

①真空阀——绝对压力小于1kgf/cm2的阀门。②低压阀——公称压力小于16kgf/cm2的阀门。③中压阀——公称压力25－64kgf/cm2的阀门。④高压阀——公称压力100－800kgf/cm2的阀门。⑤超高压——公称压力达到或大于1000kgf/cm2的阀门。6.1.6按介质温度分

①普通阀门——适用于介质工作温度-40~450℃的阀门。②高温阀门——适用于介质工作温度450~600℃的阀门。③耐热阀门——适用于介质工作温度600℃以上的阀门。④低温阀门——适用于介质工作温度-40~-70℃的阀门。⑤深冷阀门——适用于介质工作温度-70~-196℃的阀门。⑥超低温阀门适用于介质工作温度-196℃以下的阀门。6.1.7按公称通径分

①小口径阀门——公称通径小于40mm的阀门。②中口径阀门——公称通径50~300mm的阀门。③大口径阀门——公称通径350~1200mm的阀门。

④特大口径阀门——公称通径大于1400mm的阀门。

以上分类不是绝对的，还可以从其他角度进行分类。这些基本分类，对我们了解品类繁多的阀门有很大好处。6.2型号

第一机械工业部1962年颁布《阀门型号编制方法》JB308-62现在遵循的是1975年新颁布的《阀门型号编制方法》JB308-75这个标准适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、碟阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀，包括了各种基本的类型。类型代号第一单元是类型代号，用汉语拼音字母表示：类型代号类型代号闸阀Z旋塞阀X截止阀J止回阀和底阀H节流阀L安全阀A球阀Q减压阀Y碟阀D疏水阀S隔膜阀G对于低于零下40℃的低温阀、带加热夹套的保温阀和带波纹管（代替填料函）的阀门，在类型代号前，分别加上汉语拼音字母“D”、“B”和“W”。材料代号第五单元是阀座密封面或衬里材料代号，用汉语拼音字母表示：

阀座密封面或衬里材料代号铜合金T橡胶X尼龙N氟塑料F锡基轴承合金（巴氏合金）B合金钢H渗氮钢D硬质合金Y衬胶J衬铅Q搪瓷C渗硼钢P当密封面是在阀体上直接加工出来时，则用W表示。

阀体材料第七单元，用汉语拼音字母表示阀体材料：

需要指出，现在的《阀门型号编制方法》还是不够完备的，它未能包括新发展的结构型式和新材料。阀体材料代号灰铸铁Z可锻铸铁K球墨铸铁Q碳钢CCr5Mo钢I1Cr18Ni9Ti钢PCr18Ni12Mo2Ti钢R12Cr1MoV钢V公称压力pg≤16kgf/cm2的灰铸铁阀体和pg≥25kgf/cm2的碳钢阀体,本代号可省略6.3标识

按照一机部标准JB106－59规定，表示阀体材料的油漆应刷在阀体不加工外表面上，其颜色与阀体材料的关系如下：

为了从阀门的外观看出它的结构、材质和基本特性，要求在阀体上铸造、打印或安上铭牌，表明阀门型号、公称直径、介质流向及厂名，并在阀体、手轮及法兰外缘上按规定刷不同颜色的漆。

阀体材料刷漆颜色灰铸铁、可锻铸铁黑色球墨铸铁银色碳素钢灰色耐酸钢或不锈钢浅蓝色合金钢蓝色有色金属阀体，不必涂漆。耐酸钢或不锈钢阀体，也可以不涂漆。密封面材料标识

表示密封面材料的油漆，刷在手轮、手柄或自动阀件的盖上，其颜色与密封面材料的关系如下：

密封面材料刷漆颜色青铜或黄铜红色巴氏合金黄色铝铝白色耐酸钢或不锈钢浅蓝色渗氮钢浅紫色硬质合金灰色周边带红色条塑料灰色周边带蓝色条皮革或橡胶棕色硬橡皮绿色直接在阀体上制作密封面同阀体颜色衬里标识

阀门带有衬里的，应在连接法兰的外圆表面上刷以补充的识别油漆，颜色如下：

衬里材料刷漆颜色搪瓷红色橡胶及硬橡胶绿色塑料蓝色铝锑合金黄色铝铝白色第七章常用阀门的结构、原理及用途

闸阀——也叫闸板阀、闸门阀。广泛使用的阀门。闭合原理——闸板密封面与闸座密封面高度光洁、平整与一致，互相贴合，可阻止介质流过，并依靠顶楔、弹簧或闸板的楔形，来增强密封效果。优点——流体阻力小；启闭较省劲（不包括密封面咬住等特殊情况）；可以在介质双向流动的情况下使用，没有方向性；全开时密封面不易冲蚀；结构长度短，不仅适合做小阀门，而且适合做大阀门。作用——在管路中主要起切断作用。动作特点——关闭件（闸板）沿闸座中心线的垂直方向移动。7.1闸阀7.1.1阀杆上不同螺纹位置的闸阀(1)

明杆式闸阀阀杆螺纹露在上部，与之配合的阀杆螺母装在手轮中心，旋转手轮就是旋转螺母，从而使阀杆升降。如图7-1所示。

图7-1明杆式闸阀

优点：(1)启闭程度可以从螺纹中看出，便于操作；(2)对于阀杆螺纹的润滑和检查很方便；(3)特别是螺纹与介质不接触，可避免腐蚀性介质的腐蚀。石油化工管道中采用较多。

缺点：但螺纹外露,容易粘上空气中的尘埃,加速磨损，故应尽量安装于室内。图7-8电动明杆式闸阀

(2)

暗杆式闸阀阀杆螺纹在下部,与闸板中心螺母配合,升降闸板依靠旋转阀杆来实现，而阀杆本身看不出移动。如图7-2所示。

图7-2

暗杆式闸阀

唯一优点：开启时阀杆不升高，适合于安装在操作位置受到限制的地方。缺点：启闭程度难以掌握，阀杆螺纹与介质接触,容易腐蚀损坏。

7.1.2不同闸板结构的闸阀(1)

平行式闸板闸阀

密封面与垂直中心线平行，一般做成双闸板。见图7-3。

图7-3平行式闸板闸阀

撑开两个闸板，使其与阀座密封面可靠密合，一般是用顶楔来实现的。图7-3所示为上顶式，图7-4所示为下顶式。也可用弹簧撑开两个闸板,如图7-5所示.图7-4下顶式双闸板闸阀

图7-5弹簧式双闸板闸阀

(2)楔式闸板闸阀密封面与垂直中心线成一角度，即两个密封面成楔形。楔形倾角的大小，要看介质的温度；一般来说，温度越高，倾角越大，以防温度变化时卡住。

图7-6楔式双闸板闸阀

楔形闸阀有双闸板(图7-6)和单闸板(图7-1、图7-2)两种。图7-7单闸楔式弹性闸阀

图7-7为弹性单闸楔式闸阀。双闸楔式闸阀优点：较容易制作，对温度的敏感性不突出。常用于蒸汽和水管中。平行式双闸板也有类似优点，制造修理更简便，对温度的适应性稍差。各种双闸板式闸阀缺点：都不适应于腐蚀性介质和粘性介质。所以在石油、化工管路中经常使用楔式单闸板阀门。闸阀的共同缺点：高度大;启闭时间长;在启闭过程中,密封面容易被冲蚀；修理比截止阀困难；不适用于含悬浮物和析出结晶的介质；也难于用非金属耐腐蚀材料来制造.

单闸板楔式闸阀优点：结构简单，使用牢靠。缺点：但修理比较困难，密封面的加工研磨难以达到要求。

7.2截止阀

截止阀，也叫截门、球心阀、停止阀、切断阀，是使用最为广泛的一种阀门。(1)直通式：进出口通道成一直线，但经过阀座时要拐90°的湾。如图7-9所示。(2)直角式：进出口通道成一直角。如图7-10所示。(3)直流式：进出口通道成一直线，与阀座中心线相交。这种截止阀，阀杆是倾斜的。如图7-11所示。图7-9直通式截阀

图7-10直角式截阀

图7-11直流式截阀

截止阀闭合原理、优缺点

截止阀闭合原理是，依靠阀杆压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。

截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。优点：(1)开闭过程中，密封面之间摩擦力小，比较耐用；

(2)开启高度不大；

(3)制造容易，维修方便；

(4)不仅适用于中低压，而且适用于高压、超高压。

缺点：(1)结构长度大于闸阀，同时流体阻力较大；

(2)长期运行时，它的密封可靠性也不强；

(3)一般截止阀，公称通经不超过200毫米。

直通式截止阀安装于直线管路，由于操作方便，用得最多。但它的流体阻力大，对于阻力损失要求严的管路，使用直流式为好。但直流式阀杆倾斜，开启距离大，操作不便。直角式截止阀安装于垂直相交的管路，常用于高压。

7.3旋塞阀旋塞阀是最古老的阀门之一，它依靠旋塞体绕阀体中心线旋转，以达到开启与关闭的目的。图7-12旋塞阀

旋塞阀由阀体、旋塞和阀盖三个基本部分组成。旋塞一般是锥形或柱形，并开有让流体通过的孔。它的作用是切断、分配和改变介质流向。如图7-12所示。操作时只须旋转90º，让流体通过，再旋转90º关闭阀门；优点：(1)结构简单；(2)操作快；(3)外形尺寸小；(4)流体阻力也不大。

在低压、小口径和介质温度不高的场合应用比较广泛。缺点：(1)开关费力；

(2)密封面容易磨损；(3)高温高压时容易卡住；(4)不适宜于调节流量。

旋塞阀有两个基本形式，一种是非润滑型的旋塞阀，它采用摩擦系数小的材料来减低旋塞面和阀座之间的摩擦。另一种是润滑型的旋塞阀，它在润滑面上开有能压进润滑油的槽或沟，在操作时需提升旋塞。7.4球阀球阀出现很早，推广使用较晚。球阀的推广使用，是加工技术的发展和新材料不断出现的结果。球阀的动作原理与旋塞阀一样，都是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。优点：球阀旋塞阀相比，开关轻便，相对体积小，所以可以做成很大通经的阀门。球阀密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀。目前，球阀已在石油、化工、发电、食品、原子能、航空、火箭等部门广泛使用。球阀分两类：

(一)浮动球式，结构如图7-13

阀座密封圈，常用聚四氟乙烯做成，因为它摩擦系数小，耐腐蚀性能优异，耐温范围宽阔（-180到+200℃）。也用聚三氟氯乙烯，它比前者耐腐蚀性能稍差，但机械强度高。橡胶密封性能很好，但耐压、耐温性能较差，只用于温度不高的低压管路。此外，尼龙等塑料，也可在一定条件下使用。(二)固定球式，结构如图7-14。图7-14固定球阀图7-13

浮动球阀

大型球阀，可以做成机械传动，还可以由电力、液力、气力来操作。球阀与旋塞阀一样，可以做成直角、三通、四通等形式。7.5蝶阀蝶阀——也叫蝴蝶阀。如图7-15所示。实际上，它的阀瓣是圆盘，围绕阀座内的一个轴旋转。旋角的大小,便是阀门的开闭度。图7-15蝶阀优点：轻巧，比其他阀门要节省许多材料；结构简单；开闭迅速(只需旋转90º);切断和节流都能用;流体阻力小;操作省劲。在工业生产中,蝶阀日益得到广泛的使用。缺点：用料单薄，经不起高压高温，通常只用于风路、水路和某些气路。蝶阀可以做成很大口径。大口径蝶阀，往往用蜗轮蜗杆或电力、液压来传动。能够使用蝶阀的地方，最好不要使用闸阀，因为蝶阀比闸阀要经济，而且调节流量的性能也要好。7.6节流阀节流阀——也叫针形阀，外形跟截止阀并无区别，但阀瓣形状不同，用途也不同。如图7-17。图7-17节流阀节流阀以改变通道面积的形式来调节流量和压力。有直角式和直通式两种，都是手动的。节流阀最常见的阀瓣为圆锥形的。如图7-16。

图7-16圆锥形阀瓣

节流阀用于压力降较大的场合。但它的密封性能不好，作为截止阀是不合适的。相反，截止阀虽能短时间粗略调节流量，但作为节流阀却不行，当形成狭缝时，高速流体会使密封面冲蚀磨损，失去效用.

7.7逆止阀

逆止阀——依靠流体本身的力量自动启闭的阀门。它的作用是阻止介质的倒流。它的名称很多，如止回阀、单向阀、单流门等。

（一）升降式(Lift)

（二）旋启式(Swing)图7-18卧式升降式逆止阀图7-20单瓣旋启式逆止阀图7-17吸水底阀图7-19立式升降式逆止阀7.8安全阀

安全阀，也叫安全门或保险阀。它是一种自动机构，在介质压力超过预定的安全值时自动开启，排出一额定数量的介质，而在压力回降到工作压力或略低于工作压力时又自动关闭。图7-22弹簧式安全阀图7-23双弹簧微启式安全阀(1)弹簧式图7-22是弹簧式安全阀的一种。它的作用原理是，弹簧力大于介质作用于阀瓣的正常压力，使密封面密合；当介质压力过高而大于弹簧力时，使阀瓣离开阀座,

介质从中泄(2)脉冲式出；当压力回降到正常值时，弹簧力又将阀瓣推向阀座，密封面重新密合。

脉冲式安全阀，就是一个大的安全阀（主阀）和一个小的安全阀（辅阀）配合动作，通过辅阀的脉冲作用带动主阀启闭。大的安全阀比较迟钝，小的安全阀则比较灵敏。将通向主阀的介质与辅阀相连通，压力过高时，辅阀开启，介质从旁路进入主阀下面的一个活塞，推动活塞将主阀打开。压力回降时，辅阀关闭，主阀活塞下的介质压力降低，主阀瓣也跟着下降密合。这种安全阀结构复杂，只有在通经很大的情况下才采用。

(3)杠杆式图7-24杠杆式安全阀

杠杆式安全阀(重锤式)安全阀，是一种古老的阀门。它依靠杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。通过重锤在杠杆上的移动，可以整定压力的大小。它与弹簧式安全阀比较，显得笨重而迟钝。好处是因为没有弹簧，不怕介质的热影响，所以至今还在某些锅炉上使用。结构形状如图7-24。

按阀瓣开启高度与阀座通经之比将安全阀分两种：比数为1/20~1/10的叫微启式，比数为1/4~1/3的叫全启式。

根据阀体的构造分两种：一种叫封闭式安全阀，它的排泄介质全部通过排泄管引到一定地方放掉（如图7-22）；另一种，排泄介质出密封口后立即散失于空间，叫不封闭式安全阀（如图7-24）。

7.9减压阀图7-25活塞式减压阀减压阀按作用原理可分为自动式或他动式。1.阀体2.阀盖3.活塞4..汽缸5.活塞环6.主阀7.主阀弹簧8.主阀座9.脉冲阀10.脉冲阀阀座11.脉冲阀弹簧12.膜片13.调节弹簧14.调节螺钉15.帽盖16.螺塞17.端盖18和19.垫片

自动式减压阀：通过启闭件(阀瓣)的节流作用，将阀门进口端的压力降至某一个需要的出口压力，并在阀门进口端压力及流量发生变化时，能利用自身介质的能量，自动