緻力於水工業閥門的研發與制造—SINCE 1988

各種不同種類的閥門工作原理及閥優缺點

2022-04-18 22:04:06

各種閥門的優缺點:
  1、閘閥:閘閥是指關閉件(閘闆)沿通道軸線的垂直方向移動的閥門,在管路上主要作爲切斷介質用,即全開或全關使用。一般,閘閥不可作爲調節流量使用。它可以适用低溫壓也可以适用於高溫高壓,並可根據閥門的不同材質。但閘閥一般不用於輸送泥漿等介質的管路中。
  優點:
  ①流體阻力小;
  ②啓、閉所需力矩較小;
  ③可以使用在介質向兩方向流動的環網管路上,也就是說介質的流向不受限制;
  ④全開時,密封面受工作介質的沖蝕比截止閥小;
  ⑤形體結構比較簡單,制造工藝性較好;
  ⑥結構長度比較短。
  缺點:
  ①外形尺寸和開啓高度較大,所需安裝的空間亦較大;
  ②在啓閉過程中,密封面人相對摩擦 ,摩損較大,甚至要在高溫時容易引起擦傷現象;
  ③一般閘閥都有兩個密封面,給給加工、研磨和維修增加瞭一些困難;
  ④啓閉時間長 。
  2、蝶閥:蝶閥是用圓盤式啓閉件往複回轉90°左右來開啓、關閉和調節流體通道的一種閥門 。
  優點:
  ①結構簡單,體積小 ,重量輕,耗材省,别用於大口徑閥門中;
  ②啓閉迅速,流阻小;
  ③可用於帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封面的強度也可用於粉狀和顆粒狀介質。可适用於通風除塵管路的雙向啓閉及調節,廣泛用於冶金、輕工、電力、石油化工系統的煤氣管道及水道等。
  缺點:
  ①流量調節範圍不大,當開啓達30%時,流量就将進95%以上;
  ②由於蝶閥的結構和密封材料的限制,不宜用於高溫、高壓的管路系統中。一般工作溫度在300℃以下 ,PN40以下;
  ③密封性能相對於球閥、截止閥較差 ,故用於密封要求不是很高的地方。
  3、球閥:是由旋塞閥演變而來,它的啓閉件是一個球體,利用球體繞閥杆的軸線旋轉90°實現開啓和關閉的目的。球閥在管道上主要用於切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。
  優點:
  ①具有低的流阻(實際爲0);
  ②因在工作時不會卡住(在無潤滑劑時),故能可靠地應用於腐蝕性介質和低沸點液體中;
  ③在較大的壓力和溫度範圍内,能實現完全密封;
  ④可實現快速啓閉,某些結構的啓閉時間僅爲0.05~0.1s,以保證能用於試驗台的自動化系統中。快速啓閉閥門時,操作無沖擊;
  ⑤球形關閉件能在邊界位置上自動定位;
  ⑥工作介質在雙面上密封可靠;
  ⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕;
  ⑧結構緊湊、重量輕,可以認爲它是用於低溫介質系統的合理的閥門結構;
  ⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結構,能很好地承受來自管道的應力;
  ⑩關閉件能承受關閉時的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋於地下,使閥門内件不受浸蝕,高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線理想的閥門 。
  缺點:
  ①因爲球閥主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學物質都有是惰性的,且具有摩擦系數小、性能穩定、不易老化、溫度适用範圍廣和密封性能優良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數,對冷流的敏感性和不良的熱傳導性,要求閥座密封的設計圍繞這些特性進行。所以,當密封材料變硬時,密封的可靠性就受到破壞 。而且 ,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,隻能在小於180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下,一般隻會在120℃不使用 。
  ②它的調節性能相對於截止閥要差一些,尤其是氣動閥(或電動閥)。
  4、截止閥:是指關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。根據閥瓣的這種移動形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由於該類閥門的閥杆開啓或關閉行程相對較短,而且具有非常可靠的切斷功能,又由於閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系,非常适合於對流量的調節。因此,這種類型的閥門非常遷合作爲切斷或調節以及節流用。
  優點:
  ①在開啓和關閉過程中,由於閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小,因而耐磨。
  ②開啓高度一般僅爲閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;
  ③通常在閥體和閥瓣上隻有一個密封面,因而制造工藝性比較好,便於維修;
  ④由於其填料一般爲石棉與石墨的混合物,故耐溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。
  缺點:
  ①由於介質通過閥門的流動方向發生瞭變化,因此截止閥的小流阻也較高於大多數其他類型的閥門;
  ②由於行程較長,開啓速度較球閥慢。
  5、旋塞閥:是指關閉件成柱塞形的旋轉閥,通過90°的旋轉使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開,實現開啓或關閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似,球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的,其主要用於油田開採,同時也用於石油化工。
  6、安全閥:是指在受壓容器、設備或管路上,作爲超壓保護裝置。當設備、容器或管路内的壓力升高超過允許值時,閥門自動開啓,繼而全量排放,以防止設備 、容器或管路和壓力繼續升高;當壓力降低到規定值時,閥門應自動及時關閉,從而保護設備、容器或管路的安全運行。
  7、蒸汽疏水閥:在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質中,會有一些冷凝水形成,爲瞭保證裝置的工作效率和安全運轉,就應及時排放這些無用且有害的介質,以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用:①能迅速排除産生的凝結水;②防止蒸汽洩露;③排除空氣及其他不凝性氣體。
  8、減壓閥:是通過調節,将進口壓力減至某一需要的出口壓力,並依靠介質本身的能量,使出口壓力自動保持穩定的閥門。
  9、止回閥:又稱逆流閥、逆止閥 、背壓閥和單向閥。這些閥門是靠管路中介質本身的流動産生的力自動開啓和關閉的,屬於一種自動閥門。止回閥用於管路系統,其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉,以及容器介質的洩放。止回閥還可用於給其中的壓力可能升至超過系統壓的輔助系統提供補給的管路上,主要可分爲旋啓式(依重心旋轉)與升降式(沿軸線移動)。