常用阀门基础知识

工程中常用阀门的有关基础知识

1-1 概述

阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路和设备的正常运行。

1-2 阀门的分类

阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：

a. 自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。

如止回阀、安全阀、疏水阀、减压阀等。

b. 驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，

截止阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。

此外，阀门的分类还有以下几种方法,：

1）按用途，根据阀门的不同用途可分：

a. 开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。

b. 调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。

c. 止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。

d. 分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通阀、分配阀等。

e. 安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路

系统及设备安全，如安全阀、事故阀。

f. 其它特殊用途：如疏水阀、自动排气阀、呼吸阀等。

2）按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分；

a. 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。此时需

要注意法兰的制式和压力等级。

b. 螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀

门。

c. 焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。其中塑

料焊接要注意区分为对焊和承插焊。

d. 承插粘接：主要是指塑料阀门。

e. 法兰夹持：由管路中的两片法兰夹持的，例如对夹式蝶阀，蝶型止回

阀等。

f. 夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。常见

的是卫生级阀门，用于制药行业和饮用水行业。

g. 卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门，可能用于软管连接的情

况。

3）按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：

a. 手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，由人力驱动，传动较大力矩

时，装有蜗轮、齿轮等减速装置。

b. 电动：借助电机或其他电气装置来驱动。

c. 液动：借助（水、油）来驱动。

d. 气动：借助压缩空气来驱动。

4）按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：

a. 截门形：关闭件沿着阀座中心移动。

b. 闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动。

c. 旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转。

d. 旋启形：关闭件围绕阀座外的轴旋转。

e. 碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转。

f. 滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动。

5）按压力，根据阀门的公称压力可分：真空阀、低压阀、中压阀、高压阀和超高压阀（我们选用的最高压力为中压阀）

6）按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分：超低温阀门、低温阀门、普通阀门（-40℃～425℃）、高温阀门和耐热阀门7）按公称通径分，根据阀门的公称通径可分：小口径阀门（DN<40mm）、中口径阀门（DN50~300mm）、大口径阀门和特大口径阀门

1-3 Cv值和Kv值

Cv值是美国使用的衡量阀门通量的一个无量纲系数，代表该阀门全

开时，在阀门进出口的压差为1PSI，每分钟可以通过15.5℃的清水多少加仑（gallon）。

Kv值是国际标准的衡量阀门通量的一个无量纲系数，代表该阀门全开时，在阀门进出口的压差为1公斤，每分钟可以通过15.5℃的清水多少升（liter）。

Cv = 0.0703Kv

1-4 常用阀门介绍

1-4-1 蝶阀Butterfly valve

蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。

作为密封型的蝶阀，是在合成橡胶出现以后，才给它带来了迅速的发展，因此它是一种新型的截流阀。在我国直至二十世纪八十年代，蝶阀主要作用于低压阀门，阀座采用合成橡胶，到九十年代，由于国外交流增多，硬密封〈金属密封〉蝶阀得以迅速发展。目前已有多家阀门厂能稳定地生产中压金属密封蝶阀，使蝶阀应运领域更为广泛。

蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、循环水、污水、海水、空气、煤气、液态天然气、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮物的混合物。

1）蝶阀种类：

a. 根据连接方式：单夹式、对夹式、法兰式。

b. 根据密封面材料；软密封、硬密封。

2）蝶阀的特点：

a. 结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量

轻，适用于大口径的阀门。

b. 流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较

小。

c. 启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90°既可完成启闭。通过改

变蝶板的旋转角度可以分级控制流量。

d. 启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩

的方向相反，因而启闭较省力。

e. 低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料，故密封性能好。

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。但硬密

封蝶阀的使用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。

3）蝶阀的结构

蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、阀座（密封圈）和传动装置组成。蝶阀的图片见图1。

a. 阀体：阀体呈圆筒状，上下部分各有一个圆柱形凸台，用于安装阀杆。

蝶阀与管道多采用法兰连接，如采用对夹连接，其结构长度最小。

b. 阀杆：阀杆是蝶板的转轴，轴端采用填料函密封结构，可防止介质外

漏。阀杆上端与传动装置直接相接，以传递力矩。

c. 蝶板：蝶板是蝶阀的启闭件。根据蝶板在阀体中的安装方式，蝶阀可

以分成中线蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀几种形式。

d. 阀座：蝶板是蝶阀的密封件。根据使用温度和耐腐蚀性等要求，选用

不同材质的橡胶作为阀座。

图表 1

4）适用范围：

在管道直径为DN50（含）以上时，如果运行压力在1.0MPa以下，通常选用蝶阀为隔离阀，DN40的蝶阀有的厂家生产，但很少使用，DN40以下就没有蝶阀了。

蝶阀的材质需要既经济又适用，可以参照厂家提供的材质推荐表，如图2所示