各种阀门优缺点

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截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。

阀杆的运动形式，有升降杆式〔阀杆升降，手轮不升降〕，也有升降旋转杆式〔手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上〕。

截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。

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六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨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。

近年来，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，流量已到达最大，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。

截止阀具有以下优点：
1、结构简单，制造和维修比较方便。

2、工作行程小，启闭时间短。

3、密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。

截止阀的缺点如下：
1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。

2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。

3、调节性能较差。

截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。

按介质的流向分，有直通式、直流式和角式。

截止阀按密封形式分，有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。

截止阀的安装与维护应注意以下事项：
1、手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。

2、手轮、手柄及伟动机构，不允许作起吊用。

3、介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。

球阀发展演变与工作原理
球阀是由旋塞阀演变而来。

它具有相同的旋转90度提动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。

球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。

球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。

完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。

通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但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。

球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。

球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

球阀的工作原理和现实作用
球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。

球阀开关轻便，体积小，可以做成很大口径，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，在各行业得到广泛的应用。

球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来到达开启、关闭的一种阀门。

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。

球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：
1．流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。

2．结构简单、体积小、重量轻。

3．紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。

4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。

5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。

6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。

7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。

球阀按结构形式可分：
一、浮动球球阀
球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。

浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。

这种结构，广泛用于中低压球阀。

二、固定球球阀
球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。

固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。

通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。

为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。

三、弹性球球阀
球阀的球体是弹性的。

球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。

这种阀门适用于高温高压介质。

弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。

当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧到达密封。

在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。

后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。

球阀说明书
1、范围：本说明书适用于法兰连接端的电动〔或气动〕球阀。

2、组成：由电动〔或气动〕执行机构〔20〕与球阀阀体部分组成，其连接靠支架〔18〕和连接轴〔17〕。

3、使用限制
温度和压力限制
l 铭牌显示有球阀在最大和最小操作温度下所允许的最大操作压力。

l 使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件，操作温度应在－290C
到 2000C之间。

其他类型的阀座和密封件的操作温度，应受到KI工厂的检核。

l 阀的公称压力等级 (PN)，可说明阀在正常温度状态下的最大工作压力。

〔例如：PN40，说明其操作温度在－290C～380C时的最大工作压力为40 Bar〕。

l 电动或气动执行机构的注意事项参见其相应的说明书。

4、安装
1)、取掉法兰端两边的保护盖，在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁。

2〕、安装前应按规定的信号〔电或气〕进行整机测试〔防止因运输产生振动影响使用性能〕，合格后方可上线安装〔接线按电动执行机构线路图〕。

3)、准备与管道连接前，须冲洗和清除干净管道中残存的杂质〔这些物质可能会损坏阀座和球〕。

4)、在安装期间，请不要用阀的执行机构部分作为起重的吊装点，以防止损坏执行机构及附件。

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5)、本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向。

6)、安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象，可以用管道支架或者支撑物来消除管线的偏离。

7)、与管道连接后，请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓。

４、操作和使用
1)、操作前须确认管路和阀已被冲洗过。

2)、阀的操作按执行机构输入信号大小带动阀杆旋转完成：正向旋转1/4圈(900)时，阀关断。

反向旋转1/4圈(900)时，阀开启。

3)、当执行机构方向指示箭头与管线平行时，阀门为开启状态；指示箭头与管线垂直时，阀门为关闭状态。

5、维修
拥有较长的使用寿命和免维修期，将依赖以下几个因素：正常的工作条件、保持和谐的温度/压力比，以及合理的腐蚀数据
注意: ●球阀在关闭状态下，阀体内部依旧存在受压流体
●维修前，解除管线压力并使阀门处于打开位置
●维修前，断开电源或气源
●维修前，将执行机构与支架脱离
1)、填料处得再锁紧
l 假设填料涵处有微泄发生，须再锁紧阀杆螺母 (13).
l 注意不要锁太紧，通常再锁1/4圈～1圈，泄露即会停止。

2)、更换阀座和密封件.
A)、拆卸
l 使阀处于半开位置，冲洗、清除阀体内外可能存在的危险物质.
l 关闭球阀，拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母，然后将阀由管线上完全移除。

l 依序拆卸驱动装置-执行机构(20)、连接支架(18)、、防松垫圈(14)、阀杆螺母(13)、蝶形弹片(12)、格南(11) 、耐磨片(10)、阀杆填料
l 拆卸体盖连接螺栓(5)和螺母，将阀盖与阀体别离，并拿掉阀盖垫圈(16)。

l 确认阀球(3)在“关断”位置，这可以将其较容易的从阀体拿出，随后取出阀座。

l 由阀体中孔向下轻推阀杆(6)直到完全取出，然后取出O型圈(8)及阀杆下填料(7)
注意：请谨慎操作，以防止擦伤阀杆外表及阀体填料函密封部位
B)、重新组装
l 清洗和检查拆下零件，强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀盖垫圈等密封件
l 按拆卸的相反顺序进行组装。

l 用规定的扭矩，交叉锁紧法兰连接螺栓(5)。

l 用规定的扭矩，锁紧阀杆螺母(13)
l 安装执行机构后，输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋转，使阀门至打开和关闭位置。

l 如有可能，请在回装管道前，按相关标准对阀进行压力密封测试和性能测试。

闸阀
闸阀〔gate valve〕的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关 , 不能作调节和节流。

闸板有两个密封
面 , 最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数
而异 , 通常为 50, 介质温度不高时为2°52' 。

楔式闸阀的闸板可以做
成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板 , 以改善其工艺性 , 弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差 , 这种闸板
叫做弹性闸板。

闸阀关闭时 , 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。

闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀 ( 亦叫明杆闸阀)。

通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上
的导槽，将旋转运动变为直线运动 , 也就是将操作转矩变为操作推力。

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 1/2－1
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。

有的闸阀 , 阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动 , 而使闸板
提升 , 这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。

闸阀具有以下优点：
流体阻力小 , 密封面受介质的忡刷和侵蚀小。

开闭较省力。

介质流向不受限制 , 不扰流、不降低压力。

形体简单 , 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。

闸阀的缺点如下：
密封面之间易引起冲蚀和擦伤，维修比较困难。

外形尺寸较大，开启需要一定的空间，开闭时间长。

结构较复杂。

闸阔的种类 ,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式
闸阀 , 楔式闸板式闸阀又可分为 : 单闸极式、双闸板式和弹性闸板式；
平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。

按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。

闸阀的安装与维护应注意以下事项：
手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。

双闸板闸阀应垂直安装〔即阀杆处于垂直位置 , 手轮在顶部 )。

带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀〔以平衡进出口的压差及减小开启力)。

带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。

如果阀门经常开关使用 , 每月至少润滑一次。

结构特点：
长期以来市场上使用的一般闸阀普遍存在着漏水或生锈现象，本企业引进欧洲高科技橡胶及阀门制造技术所生产的弹性座封闸阀，克服了一般闸阀密封不良，生锈等缺陷，弹性座封闸阀利用弹性闸板产生微量弹性变形的补偿作用到达良好的密封效果，该阀具有开关轻巧、密封可靠、弹性记忆佳及使用寿命等显著优点。

可广泛用于自来水、污水、建筑、石油、化工、食品、医药、轻纺、电力、船舶、冶金、能源系统等体管线上作为调节和截流装置使用。

闸阀的特点：
重量轻：本体采用高级球黑铸铁制成，重量较传统闸阀重量减轻约20%~30%，安装维修方便。

平底式闸座：传统的闸阀往往在通水洗管后即因外物诸如石头，木块、水泥、铁屑、杂物等淤积于阀底凹槽内，容易造成无法关闭紧密而形成漏水现象，弹性座封闸阀底部采用与水管机同的平底设计，不易造成杂物淤积，使流体畅通无阻。

整体包胶：闸板采用高品质的橡胶进行整体内、外包胶，欧洲一流的橡胶硫化技术使得硫化后的闸板能够保证精确的几何尺寸，且橡胶与
球墨铸闸板接着牢靠，不易脱落及弹性记忆佳。

水
精铸阀体：阀体采用精密铸造，精确的几何尺寸使得阀体内部无需任何精加工即可保证阀门的密封性。

闸阀具有以下优点：
1、流体阻力小 , 密封面受介质的忡刷和侵蚀小。

2、开闭较省力。

3、介质流向不受限制 , 不扰流、不降低压力。

4、形体简单 , 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。

闸阀的缺点如下：
1、密封面之间易引起冲蚀和擦伤，维修比较困难。

2、外形尺寸较大，开启需要一定的空间，开闭时间长。

3、结构较复杂。

闸阔的种类 ,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸
阀 , 楔式闸板式闸阀又可分为 : 单闸极式、双闸板式和弹性闸板式；
平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。

按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。

闸阀的安装与维护应注意以下事项：
1、手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。

2、双闸板闸阀应垂直安装〔即阀杆处于垂直位置 , 手轮在顶部 )。

3、带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀〔以平衡进出口的压差
及减小开启力 )。

4、带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。

5、如果阀门经常开关使用 , 每月至少润滑一次。

减压阀
减压阀reducing valve)是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节
介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启
闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，并在阀体内或阀后喷
入冷却水，将介质的温度降低，这种阀门称为减压减温阀。

该阀的
特点，是在进口压力不断变化的情况下，保持出口听压力和温度值
在一定的范围内。

减压阀是气动调节阀的一个必备配件，主要作用是将气源的压力减
压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。

按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可人为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。

一、减压阀的工作原理
直动式减压阀
图14—1a所示为直动式带溢流阀的减压阀(简称溢流减压阀)的结构图。

压力为P1的压缩空气，由左端输入经阀口10节流后，压力降为P2输出。

P2的大小可由调压弹簧2、3进行调节。

顺时针旋转旋钮1，压缩弹簧2、3及膜片5使阀芯8下移，增大阀口10的开度使P2增大。

假设反时针旋转旋钮1，阀口10的开度减小，P2
随之减小。

假设P1瞬时升高，P2将随之升高，使膜片气室6内压力升高，在膜片5上产生的推力相应增大，此推力破坏了原来力的平衡，使膜片5向上移动，有少部分气流经溢流孔12、排气孔11排出。

在
膜片上移的同时，因复位弹簧9的作用，使阀芯8也向上移动，关小进气阀口10，节流作用加大，使输出压力下降，直至到达新的平衡为止，输出压力基本又回到原来值。

假设输入压力瞬时下降，输出压力也下降、膜片5下移，阀芯8随之下移，进气阀口10开大，节流作用减小，使输出压力也基本回到原来值。

逆时针旋转旋钮1。

使调节弹簧2、3放松，气体作用在膜片5上的推力大于调压弹簧的作用力，膜片向上曲，靠复位弹簧的作用关闭进气阀口10。

再旋转旋钮1，进气阀芯8的顶端与溢流阀座4将脱开，膜片气室6中的压缩空气便经溢流孔12、排气孔11排出，使阀处于无输出状态。

总之，溢流减压阀是靠进气口的节流作用减压，靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用稳压；调节弹簧即可使输出压力在一定范围内改变。

为防止以上溢流式减压阀徘出少量气体对周围环境的污染，可采用不带溢流阀的减压阀(即普通减压阀)，其符号如图14—1c所示。

先导式减压阀
当减压阀的输出压力较高或通径较大时，用调压弹簧直接调压，则弹簧刚度必然过大，流量变化时，输出压力波动较大，阀的结构尺寸也将增大。

为了克服这些缺点，可采用先导式减压阀。

先导式减压阀的工作原理与直动式的基本相同。

先导式减压阀所用的调压气体，是由小型的直动式减压阀供应的。

假设把小型直动式减压阀
装在阀体内部，则称为内部先导式减压阀；假设将小型直动式减压阀装在主阀体外部，则称为外部先导式减压阀。

图14—2所示为内部先导式减压阀的结构图，与直动式减压阀相比，该阀增加了由喷嘴4、挡板3、固定节流孔9及气室B所组成的喷嘴挡板放大环节。

当喷嘴与挡板之间的距离发生微小变化时，就会使B室中的压力发生根明显的变化，从而引起膜片10有较大的位移，去控制阀芯6的上下移动，使进气阀口8开大或关小、提高了对阀芯控制的灵敏度，即提高了稳压精度。

图14—3所示为外部先导式减压阀的主阀，其工作原理与直动式相同。

在主阀体外部还有一个小型直动式减压阀(图中末示出)，由它来控制主阀。

此类阀适于通径在20mm以上，远距离(30m以内)、高处、危险处、调压困难的场合。

定值器
定值器是一种高精度的减压阀，主要用于压力定值。

目前有两种压力规格的定值器：其气源压力分别为0．14MPa和0．35MPa，输出压力范围分别为0—0．1MPa和0一0．25MPa。

其输出压
力波动不大于最大输出压力的1％，常用于需要供应精确气源压力和信号压力的场合，如气动实验设备、气动自动装置等。

图14—4所示为定值器的工作原理图。

它由三部分组成：1是直动式减压阀的主闭部分；2是恒压降装置，相当于一定差减压阀。

主要作用是使喷嘴得到稳定气源流量；3是喷嘴挡板装置和调压部
分，起调压和压力放大作用，利用被它放大了的气压去控制主阀部分。

由于定值器具有调定、比较和放大的功能，因而稳压精度高。

定值器处于非工作状态时，由气源输入的压缩空气经过滤器1过滤后进入A室和正室。

主阀芯19在弹簧20和气源压力作用下压在阀座上，使A室与B室断开。

进入A室的气流经由阀口(又称为活门)12至F室，再通过恒节流孔13降压后，分别进入G室和D室。

由于这时尚未对膜片8加力，挡板5与喷嘴4之间的间距较大，气体从喷嘴4流出时的气流阻力较小，G室及D室的气压较低，膜片3及15保持原始位置。

进入只室的微量气体主要经B室通过阀口2
从排气口排出；另有一部分从输出口排空。

此时输出口无气流输出，由喷嘴流出而排空微量气体是维持喷嘴挡板装置工作所必须的，因其为无功耗气量，所以希望其耗量越小越好。

定值器处于工作状态时，转动手柄7，压下弹簧6并推动膜片8连同挡板5一同下移、挡板5与喷嘴4的间距缩小，气流阻力增加，使G室和D室的气压升高。

膜片16在D室气压的作用下下移，将阀口2关闭，并向下推动主阀芯19，打开阀口，压缩空气经B室和H室由输出口输出。

与此同时，H室压力上升并反馈到膜片8上，当膜片8所受反馈作用力与弹簧力平衡时，定值器便输出一定压力的气体。

当输入压力波动时，如压力上升，B室和H室气压瞬时增高、使膜片8上移，导致挡板5与喷嘴4之间的间距加大，G室和D室的气压下降。

由于B室压力增高，D室压力下降，膜片15在
压差的作用下向上移动，使主阀口减小，输出压力下降，直到稳定到调定压力上。

此外，在输入压力上升时，E室压力和F室瞬时压力也上升，膜片3在上下差压的作用下上移，关小稳压阀口12。

由于节流作用加强，F室气压下降，始终保持节流孔13的前后压差恒定，故通过节流孔13的气体流量不变，使喷嘴挡板的灵敏度得到提高。

当输入压力降低时，B室和H室的压力瞬时下降，膜片8连同挡板5由于受力平衡破坏而下移，喷嘴4与挡板5间间距减小，G 室和D室压力上升，膜片3和15下移。

膜片15下移使主阀口开度加大，使B室及H室气压上升，直到与调定压力平衡为止。

而膜片3下移，使稳压口12开大，F室气压上升，始终保持恒节流孔13
前后压差恒定。

同理，当输出压力波动时，将与输入压力波动时得到同样的调节。

由于定值器利用输出压力的反馈作用和喷嘴挡板的放大作用控制主阀，使其能对较小的压力变化作出反应，从而使输出压力得到及时调节，保持出口压力基本稳定，即定值稳压精度较高。

二、减压阀的基本性能
(1) 调压范围：它是指减压阀输出压力P2的可调范围，在此范围内要求到达规定的精度。

调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。

(2) 压力特性：它是指流量g为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。

输出压力波动越小，减压阀的特性越好。

输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。

(3) 流量特性：它是指输入压力—定时，输出压力随输出流量g 的变化而变化的持性。

当流量g发生变化时，输出压力的变化越小越好。

一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。

三、减压阀的选用
根据使用要求选定减压阀的类型和调压精度，再根据所需最大输出流量选择其通径。

决定阀的气源压力时，应使其大于最高输出压力0．1MPa。

减压阀一般安装在分水滤气器之后，油雾器或定值器之前，并注意不要将其进、出口接反；阀不用时应把旋钮放松，以。