【干货】分享13种阀门的种类、结构及工作原理

【⼲货】分享13种阀门的种类、结构及⼯作原理
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。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。今天⼩编给⼤家分享阀门的种类、结构及⼯作原理。
类型代号
安全阀A
蝶阀D
隔膜阀G
KU波可调电衰减器⽌回阀(底阀)H
截⽌阀J
节流阀L
排污阀P
球阀Q
疏⽔阀S
柱塞阀U
旋塞阀X
减压阀Y
闸阀Z
具有其他作⽤功能或带有其他特异机构的阀门,在阀门类型代号前再加注⼀个汉语。
编织袋折边器
安全阀
安全阀是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值时,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的特殊阀门。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,对⼈⾝安全和设备运⾏起重要保护作⽤。注安全阀必须经过压⼒试验才能使⽤。
安全阀性能特征:
1.重锤杠杆式安全阀
重锤杠杆式安全阀是利⽤重锤和杠杆来平衡作⽤在阀瓣上的⼒。根据杠杆原理,它可以使⽤质量较⼩的重锤通过杠杆的增⼤作⽤获得较⼤的作⽤⼒,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压⼒。
重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易⽽⼜⽐较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升⾼⽽有较⼤的增加,适⽤于温度较⾼的场合,过去⽤得⽐较普遍,特别是⽤在锅炉和温度较⾼的压⼒容器上。但重锤杠杆式安全阀结构⽐较笨重,加载机构容易振动,并常因振动⽽产⽣泄漏;其回座压⼒较低,开启后不易关闭及保持严密。
蚊帐架2.弹簧微启式安全阀
2.弹簧微启式安全阀
弹簧微启式安全阀是利⽤压缩弹簧的⼒来平衡作⽤在阀瓣上的⼒。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上⾯的调整螺母来调节,利⽤这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压⼒。
弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也⽐较⾼,安装位置不受限制,⽽且因为对振动的敏感性⼩,所以可⽤于移动式的压⼒容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启⽽发⽣变化,即随着阀瓣的升⾼,弹簧的压缩量增⼤,作⽤在阀瓣上的⼒也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧会由于长期受⾼温的影响⽽使弹⼒减⼩。⽤于温度较⾼的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从⽽使结构变得复杂起来。
3.脉冲式安全阀
脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作⽤带动主阀动作、其结构复杂,通常只适⽤于安全泄放量很⼤的锅炉和压⼒容器。
上述三种形式的安全阀中,⽤得⽐较普遍的是弹簧式安全阀。
蝶阀
蝶阀⼜叫翻板阀,是⼀种结构简单的调节阀,可⽤于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的⼀种阀。
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。在管道上主要起切断和节流作⽤。蝶阀启闭件是⼀个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其⾃⾝的轴线旋转,从⽽达到启闭或调节的⽬的。
蝶阀性能特征:
蝶阀(英⽂:butterfly valve)是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的⼀种阀,在管道上主要起切断和节流作⽤。蝶阀启闭件是⼀个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其⾃⾝的轴线旋转,从⽽达到启闭或调节的⽬的。蝶阀全开到全关通常是⼩于90°,蝶阀和蝶杆本⾝没有⾃锁能⼒,为了蝶板的定位,要在阀杆上加装蜗轮减速器。采⽤蜗轮减速器,不仅可以使蝶板具有⾃锁能⼒,使蝶板停⽌在任意位置上,还能改善阀门的操作性能。⼯业专⽤蝶阀的特点:能耐⾼温,适⽤压⼒范围也较⾼,阀门公称通径⼤,阀体采⽤碳钢制造,阀板的密封圈采⽤⾦属环代替橡胶环。⼤型⾼温蝶阀采⽤钢板焊接制造,主要⽤于⾼温介质的烟风道和煤⽓管道。
结构特点
结构特点
1、蝶阀具有结构简单、体积⼩、重量轻、材料耗⽤省,安装尺⼨⼩,开关迅速、90°往复回转,驱动⼒矩⼩等特点,⽤于截断、接通、调节管路中的介质,具有良好的流体控制特性和关闭密封性能。
2、蝶阀可以运送泥浆,在管道⼝积存液体最少。低压下,可以实现良好的密封。调节性能好。
3、蝶板的流线型设计,使流体阻⼒损失⼩,可谓是⼀种节能型产品。
4、阀杆为通杆结构,经过调质处理,有良好的综合⼒学性能和抗腐蚀性,抗擦伤性。蝶阀启闭时阀
杆只作旋转运动⽽不作升降运⾏,阀杆的填料不易破坏,密封可靠。与蝶板锥销固定,外伸端为防冲出型设计,以免在阀杆与蝶板连接处意外断裂时阀杆崩出。
5、连接⽅式有法兰连接、对夹连接、对焊连接及凸⽿对夹连接。
驱动形式有⼿动、蜗轮传动、电动、⽓动、液动、电液联动等执⾏机构,可实现远距离控制和⾃动化操作。
蚕豆脱皮机隔膜阀
隔膜阀的结构形式与⼀般阀门⼤不相同,是⼀种新型的阀门,是⼀种特殊形式的截断阀,它的启闭件是⼀块⽤软质材料制成的隔膜,把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开,现⼴泛使⽤在各个领域。常⽤的隔膜阀有衬胶隔膜阀、衬氟隔膜阀、⽆衬⾥隔膜阀、塑料隔膜阀。
隔膜泵性能特征:
隔膜阀⽤耐腐蚀衬⾥的阀体和耐腐蚀隔膜代替阀芯组件,利⽤隔膜的移动起调节作⽤。隔膜阀的阀体材料采⽤铸铁、铸钢,或铸造不锈钢,并衬以各种耐腐蚀或耐磨材料、隔膜材料橡胶及聚四氟⼄烯。衬⾥的隔膜耐腐蚀性能强,适⽤于强酸、强碱等强腐蚀性介质的调节。
隔膜阀的结构简单、流体阻⼒⼩、流通能⼒较同规格的其他类型阀⼤;⽆泄漏,能⽤于⾼粘度及有悬浮颗粒介质的调节。隔膜把介质与阀杆上腔隔离,所以没有填料介质也不会外漏。但是,由于隔膜和衬⾥材料的限制,耐压性、耐温性较差,⼀般只适⽤于1.6MPa公称压⼒和150℃以下。
隔膜阀的流量特性接近快开特性,在60%⾏程前近似为线性,60%后的流量变化不⼤。⽓动形式的隔膜阀尚可附装反馈信号、限位器及定位器等装置,以适应⾃控、程控或调节流量的需要。⽓动隔膜阀的反馈信号采⽤⽆触点传感技术。该产品采⽤薄膜式推进⽓缸,替代活塞⽓缸,排除了活塞环易损坏,造成泄漏⽽导致⽆法推动阀门启闭的弊端。当⽓源发⽣故障时,尚可操作⼿轮使阀门启闭。
隔膜阀按结构形式可分为:屋式、直流式、截⽌式、直通式、闸板式和直⾓式六种;连接形式通常为法兰连接;按驱动⽅式可分为⼿动、电动和⽓动三种,其中⽓动驱动⼜分为常开式、常闭式和往复式三种。
直⾓式隔膜阀
也称突缘式,是最基本的⼀种常⽤代号为(G41)。其结构如下图所⽰。从图中可以看出,其阀体是有衬⾥的。隔膜阀阀体衬⾥,就是为了更好的发挥它的耐腐蚀特性。
屋脊式隔膜阀
玻璃钢拉挤模具这种形式的隔膜阀,流体阻⼒⽐直⾓式隔膜阀⼤,但密封⾯积⼤,密封性能好,可适⽤于真空度⾼的管道。
闸板式隔膜阀
闸板式隔膜阀流体阻⼒最⼩,适合于输送粘性物料。
隔膜材料常⽤天然橡胶、氯丁橡胶、丁基胶、丁晴橡胶、异丁橡胶、氟化橡胶和聚氟⼄丙烯塑料(F46)等。
隔膜阀的缺点是耐压不⾼,⼀般在6kgf/cm2(0.6MPa)之内;耐温性能也受隔膜的限制,⼀般只能耐60~80℃,最⾼(氟化橡胶)也不超过180℃。
⽌回阀
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。
⽌回阀性能特征:
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)。日志存储
⽌回阀这种类型的阀门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,由流体压⼒和阀瓣的⾃重合阀瓣作⽤于阀座,从⽽切断流动。
其中⽌回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式⽌回阀和升降式⽌回阀。
旋启式⽌回阀有⼀介铰链机构,还有⼀个像门⼀样的阀瓣⾃由地靠在倾斜的阀座表⾯上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座⾯的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有⾜够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全⾯的与阀座接触。阀瓣可以全部⽤⾦属制成,也可以在⾦属上镶嵌⽪⾰、橡胶、或者采⽤合成覆盖⾯,这取决于使⽤性能的要求。旋启式⽌回阀在完全打开的状况下,流体压⼒⼏乎不受阻碍,因此通过阀门的压⼒降相对较⼩。
升降式⽌回阀的阀瓣坐落位于阀体上阀座密封⾯上。此阀门除了阀瓣可以⾃由地升降之外,其余部分如同截⽌阀⼀样,流体压⼒使阀瓣从阀座密封⾯上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使⽤条件,阀瓣可以是全⾦属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截⽌阀⼀样,流体通过升降式⽌回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式⽌回阀的压⼒降⽐旋启式⽌回阀⼤些,⽽且旋启式⽌回阀的流量受到的限制很少。
截⽌阀
截⽌阀⼜称截门阀,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,是阀杆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。
按连接⽅式分为三种:法兰连接、丝扣连接、焊接连接。从⾃密封的阀门出现后,截⽌阀的介质流向就改由阀瓣上⽅进⼊阀腔,这时在介质压⼒作⽤下,关阀门的⼒⼩,⽽开阀门的⼒⼤,阀杆的直径可以相应地减少。同时,在介质作⽤下,这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定,截⽌阀的流向,⼀律采⽤⾃上⽽下。截⽌阀开启时,阀瓣的开启⾼度,为公称直径的25%~30%时.流量已达到最⼤,表⽰阀门已达全开位置。所以截⽌阀的全开位置,应由阀瓣的⾏程来决定。
截⽌阀(stop valve,Globe Valve)的启闭件是塞形的阀瓣,密封上⾯呈平⾯或海锥⾯,阀瓣沿阀座的中⼼线作直线运动。阀杆的运动形式,(通⽤名称:暗杆),也有升降旋转杆式可⽤于控制空⽓、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。因此,这种类型的截流截⽌阀阀门⾮常适合作为切断或调节以及节流⽤。由于该类阀门的阀杆开启或关闭⾏程相对较短,⽽且具有⾮常可靠的切断功能,⼜由于阀座通⼝的变化与阀瓣的⾏程成正⽐例关系,⾮常适合于对流量的调节。
截⽌阀性能特征:
最⼴泛的⼀种阀门之⼀,它之所以⼴受欢迎,是由于开闭过程中密封⾯之间摩擦⼒⼩,⽐较耐⽤,开
启⾼度不⼤,制造容易,维修⽅便,不仅适⽤于中低压,⽽且适⽤于⾼压。截⽌阀的闭合原理是,依靠阀杠压⼒,使阀瓣密封⾯与阀座密封⾯紧密贴合,阻⽌介质流通。我国阀门“三化给”曾规定,截⽌阀的流向,⼀律采⽤⾃上⽽下,所以安装时有⽅向性。截⽌阀的结构长度⼤于闸阀,同时流体阻⼒⼤,长期运⾏时,密封可靠性不强。
截⽌阀作为最重要的截断类阀门之⼀,在航空航天领域发挥着重要的作⽤。作为航天设备的重要元件,截⽌阀实现了介质输送、截⽌、调节等功能,其密封性能直接影响到航天设备的安全可靠运⾏。研究典型截⽌阀密封特性的影响因素及影响

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