电站锅炉常见阀门简介及其特点

电站锅炉常见阀门简介及其特点一. 阀门的一般知识阀门是锅炉的重要管路附件，主要用来接通或切断流通介质（水、蒸汽、油和空气等）的通路，改变介质的流动方向，调节介质流量和压力，以及保证压力容器和管道的工作压力不超限。

阀门是一种通用件，其规格、参数一般以“公称直径”、“公称压力”和“工作温度”来表示。

“公称直径”是阀门的通流直径系列规范化后的数值，基本上代表了阀门与管道接口处的内径（但不一定是内径的准确数值。

）“公称压力”是指阀门在某一规定温度下的允许工作压力，该规定温度是根据阀门的材料来确定的。

例如，对于碳钢阀门，其“公称压力”则是指200℃时的允许工作压力。

金属材料的强度是随着温度升高而降低。

因此，当介质温度高于“公称压力”的规定温度时，选择阀门的“公称压力”就必须放余量，并限定在材料的容许最高温度下工作。

“工作温度”是阀门工作时所允许的介质温度。

二. 阀门的分类1.阀门按用途可分为以下几类：1)关断类：这类阀门只用来截断或接通流体，如截止阀、闸阀、球阀等。

2)调节类：这类阀门用来调节流体的流量或压力，如调节阀、减压阀和节流阀等。

3)保护门类：这类阀门用来起某种保护作用，如安全阀、逆止阀及快速关闭门等。

2.阀门按压力可分为：1)低压阀，Pg≤1.6MPa（16千克/厘米2）；2)中压阀，Pg=2.5~6.4MPa（25~64千克/厘米2）；3)高压阀，Pg=10~80MPa（100~800千克/厘米2）；4)超高压阀，Pg≥100 MPa（1000千克/厘米2）；5)真空阀，Pg低于大气压力。

3.阀门按工作温度可分为：1)低温阀：t＜－30℃；2)中温阀：120℃≤t≤450℃；3)高温阀：t＞450℃；4)常温阀：－30℃≤t＜120℃。

4.阀门按驱动方式可分为：手动阀、电动阀、气动阀、液动阀等。

三. 阀门型号的表示阀门型号是用符号与数字表示阀门的结构与性能。

阀门型号一般用如下7个单元组成：①②③④⑤—⑥⑦1)第1单元用一汉语拼音字母表示阀门的结构类别。

如Z表示闸板阀，Q表示球形阀等。

2)第2单元用一位数字表示阀门的驱动方式。

如6表示气动、9表示电动等，一般手动时该单元代号可省略。

3)（第3单元用一位数字表示阀门与管道的连接方式。

如1表示内螺纹连接，6表示焊接等。

4)第4单元用一位数字表示阀门结构型式。

如1表示明杆楔式单闸板，6表示暗杆楔式双闸板等。

5) 第5单元 用汉语拼音字母表示阀门密封面或衬里的材料。

如T 表示铜，H 表示 6) 不锈钢等。

7) 第6单元 用公称压力的数字直接表示，并用短线与前5个单元分开。

8) 第7单元 用汉语拼音码字母表示阀体材料。

如C 表示碳钢，V 表示铬钼钒钢等。

例如：J63H — 19.6V(II)为截止阀、手动传动（第二单元符号省略）、焊接连接、直通式单闸板、密封面为不锈钢、公称压力为19.6MPa 、阀体材料为铬钼钒钢，适用于蒸汽介质的截止阀。

（2）止回阀、涂在阀盖顶部：安全阀、减压阀、疏水阀涂在阀罩或阀帽上。

五. 常用阀门的介绍1.闸 阀闸阀（如图9－1）是作为截止介质使用，它是依靠闸板密封面高度光洁、平整与一致，相互贴合来阻止介质流过，并依靠顶楔来增加密封效果。

通过加于阀板左右的压力差把阀板压向阀座的一方，而起到遮断液体的作用，平板阀头升起时，阀即开启。

其关闭件沿阀座中心线垂直方向作直线升降运动以接通或截切断管路中的介质。

在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。

闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。

不适用于作为调节或节流使用。

对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。

1) 闸阀的主要优点：a. 流体阻力小。

闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变流动方向，因而流动阻力较小。

b. 启闭较省力。

启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直。

与截止阀相比，闸阀的启闭较为省力。

c. 介质流动方向一般不受限制。

介质可从闸阀两侧任意方向流过，均能达到接通或截断的目的。

d. 便于安装，适用于介质的流动方向可能改变的管路中。

2) 闸阀的主要缺点：a. 高度大，启闭时间长，由于开启时需将闸板完全提升到阀座通道上方，关闭时又需将闸板全部落下挡住阀座通道，所以闸板的启闭行程很大，起高度也相应增大，启闭时间较长。

b. 密封面易产生擦伤。

启闭时闸板与阀座相接触的两密封面之间有相对滑动，在介质作用下易产生擦伤，从而破坏密封性能，影响使用寿命。

在实际应用中，往往是管道直径小于100mm 时，一般不采用闸阀，而采用截止阀。

因为小直径闸阀结构相对较复杂，制造和维修难度较大。

2. 截止阀图9－1截止阀（如图9－2）由阀体、阀盖、阀杆、阀杆、阀芯、阀座、驱动装置等到组成。

当阀芯与阀座密封面压紧时，阀门关闭；当阀芯离开阀座时，阀门开启。

截止阀是一种常用的截断阀，主要用于接通或截断管路中的介质，一般用于中、小口径的管道，适用的压力、温度范围很大。

截止阀一般不用于调节介质流量，一般用于直径较小，并要求有较高的关断严密性的管道系统中。

1) 截止阀的主要优点：a. 截止阀的结构比较简单，制造和维修都比较方便；b. 密封面不易磨损、擦伤，密封性较好，寿命较长；c. 启闭时阀瓣行程较小，启闭时间短，阀门高度较小。

2) 截止阀的主要缺点：a. 流体阻力大，阀体内介质通道比较曲折，故能量消耗较大。

b. 启闭力矩大，启闭较费力。

关闭时，因为阀瓣的运动方向与介质压力作用方向相反，阀瓣的运动必须克服介质的作用力，故启闭力矩大。

c. 介质的流动方向，一般有由下向上流动要求的限制。

3. 蝶阀蝶阀（如图9－3）的蝶板安装于管道的直径方向。

在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则为全开状态。

蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。

而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。

蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。

蝶阀主要作截断阀使用，亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能。

蝶阀结构简单，重量轻，流动阻力小，适用于制造大口径的阀，但由于密封结构及材料的问题蝶阀主要用于低压大中口径管道上。

1) 蝶阀的主要优点：a. 结构简单、长度短，体积小、质量轻，与闸阀相比质量可减轻一半，对夹式蝶阀该优点尤其显著。

b. 流体阻力小。

中大口径的蝶阀，全开时的有效流通面积较大。

c. 启闭方便迅速而且比较省力。

蝶阀旋转90°即可完成启闭。

由于转轴两侧蝶板受介质作用力接近相等，而产生的转矩方向相反，因而启闭力矩较小。

d. 低压下可实现良好的密封。

大多蝶阀采用橡胶密封圈，故密封性能良好。

e. 调节性能良好。

通过改变蝶板的旋转角度可以较好的控制介质的流量。

2) 蝶阀的主要缺点： 受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小，大部分蝶阀采用橡胶密封图9- 1图9－3圈，工作温度受到橡胶材料的限制。

随着密封材料的发展及金属密封蝶阀的开发，蝶阀的工作温度及使用压力的范围已有所扩大。

4. 调节阀调节阀在锅炉机组的运行调整中起重要作用，可以用来调节蒸汽、给水或减温水的流量，也可以调节压力。

调节阀的调节作用一般都是靠节流原理来实现的，所以其确切的名称应叫节流调节阀，但通常简称为调节阀。

1) 调节阀类型 调节阀有三种基本类型：a. 单级节流调节阀，如图9－4所示，也称为针形调节阀。

单级节流调节是一种球形阀，与截止阀非常相似，只是在阀芯上多出了凸出的曲面部分，通过改变阀杆的轴向位置来改变阀线处的通流面积，以达到调整流量或压力之目的。

单级节流调节阀的特点是流体介质仅经过一次节流达到调节目的，因而结构简单、紧凑、重量轻、价格便宜，但仅适用于压降较小的管路。

b. 多级节流调节阀，如图9－5所示。

多级节流调节阀的特点是流体介质要经过2～5次节流达到调节的目的，在其阀芯和阀座上具有2～5对阀线，调节时阀杆作轴向位移。

在管道系统中这种调节阀前后介质的压降较大，故调节灵敏度高，适用于较大压降的管路。

其缺点是结构复杂。

c.回转式窗口节流调节阀，图9-5 多级节流调节阀1─阀体；2─阀杆；3─阀座；4─自密封闷心；5─自密封填料圈；6─填料压盖； 7─压紧螺栓；8─自密封螺母；9─格兰螺帽；10─导向垫圈；11─格兰压盖； 12─填料；13─附加环；14─锁紧螺钉图9-4 单级节流调节阀（针形调节阀） 1─密封环；2─垫圈；3─四合环；4─压盖；5─传动装置；6─阀杆螺母；7─止推轴承；8─框架；9─填料；10─阀盖；11─阀杆；12─阀壳；13─阀座图9-6 回转式窗口节流调节阀1─阀壳；2─阀座；3─阀瓣；4─阀盖；5─填料；6─框架；7─开度指针；8─转臂；9─四合环；10─垫圈；11─密封环如图9－6所示。

回转式窗口节流调节阀的特点是利用阀芯与阀座的一对同心圆筒上的二对窗口改变相对位置来进行节流调节，当阀芯上的窗口与阀座上的窗口完全错开时，调节阀流量仅有漏流量，当窗口完全吻合时，调节阀流量最大。

在调节时，阀杆不作轴向位移，而只作回转运动。

这种调节阀以国产为多，结构较为简单，但调节阀关闭时其漏流量大。

5. 电磁泻放阀1) 用途电磁泄压阀是防止锅炉蒸汽压力超过规定值的保护装置，在安全阀动作之前开启，排出多余的蒸汽，以保证锅炉在规定压力下正常运行。

同时减少安全阀的动作次数，延长安全阀的使用寿命。

2) 电磁泄压阀的结构及工作原理电磁泄压阀的结构和动作原理见图9-7和图9-8。

整套电磁泄压阀由主阀、控制阀、电磁线圈、APS 型控制器，PS 型三位控制开关和隔离阀等组成。

控制器设有高压和低压2个压力开关，并由压力传感元件接受主蒸汽管道的压力信号，当压力达到定值时，高压开关或低压开关动作，接通或断开电磁线圈，使阀门打开或关闭。

三位控制开关带有“自动”、“手动”、“关断”三个位置，阀门可以由控制器接受主蒸汽管道压力信号自动操作，也可以由运行人员在控制室通过三位开关手动操作。

在锅炉正常运行时，来自主蒸汽管道的蒸汽从主阀进口A 进入B 室，然后通过主阀瓣（3）和导向套（2）之间的间隙流入C 室，控制阀阀瓣（9）在弹簧（14）和C 室蒸汽压力作用下，保持关闭状态，因此B 室和C 室内的压力相同，主阀瓣在弹簧（4）的作用下处于关闭状态。

当蒸汽压力上升到整定值时，控制器的高压的压力开关动作，电磁线圈通电，电磁铁芯通过杠杆（27）将控制阀打开，蒸汽从D 室迅速排开，C 室中的蒸汽压力降低，主阀瓣上部B 室中的蒸汽压力大于主阀瓣下面的弹簧压力，使主阀打开，从而排除部分蒸汽。