阀门的种类及原理

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套筒阀(CAGE)
阀体内部阀芯由套筒导向 套筒上开有窗口用于决定流量与流
量特性 阀芯上可开有平衡孔,减小不平衡力 套筒阀可调比大,振动小,不平衡力小,
互换性好, 可适用于大部分单双座阀的应用场
合 不适用于有颗粒及较脏污介质 是使用最为广泛的一种阀体类型
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4 阀门常见故障及维修
a. 界面泄漏-密封垫片与法兰端面之间密封不严而发生泄漏。 主要原因: 密封垫片预紧力不够-----处理方法:适当增加预紧力; 法兰密封面粗糙度不符要求--处理方法:返修; 法兰平面不平整或平面横向有划痕--处理方法:返修; 冷和热变形以及机械振动等 ---处理方法:改善环境或材料选择; 法兰连接螺栓变形伸长----处理方法:材料和不能超过许用扭
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(2)法兰泄漏 阀门的法兰密封连接在接触部位之间根据设计要
求安放密封垫片,依靠连接螺栓所产生的预紧力 达到足够的比压,阻止介质向外泄漏。 垫片材料和结构有:橡胶垫片、石棉橡胶垫片、 石墨垫片、不锈钢和石墨缠绕式垫片、波纹管形 和金属垫片。 垫片密封属于强制密封。
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常见的法兰泄漏有以下种:
2、按介质工作温度分类 (1) 高温阀 t>450℃的阀门。 (2) 中温阀 120℃≤t<450℃的阀门。 (3) 常温阀 -40℃≤t<120℃的阀门。 (4) 低温阀 -100℃≤t<-40℃的阀门。 (5) 超低温阀 t<-100℃的阀门。
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3、按阀体材料分类 (1) 非金属材料阀门 如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、
塑料阀门。 (2) 金属材料阀门 如铜合金阀门、铝合金阀门、
铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、 低合金钢阀门、高合金钢阀门。 (3) 金属阀体衬里阀门 如衬铅阀门、衬塑料阀门、 衬搪瓷阀门。
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三、通用分类法 这种分类方法既按原理、作用又按结构划 分,是目前国内、国际最常用的分类方法。 一般分为:闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、 蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、 减压阀、疏水阀、调节阀。
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介质通过此类阀门时的 流动方向发生了变化, 因此截止阀的流动阻力 较高。引入截止阀的流 体从阀芯下部引入称为 正装,从阀芯上部引入 称为反装,正装时阀门 开启省力,关闭费力, 反装时,阀门关闭严密, 开启费力,截止阀一般 正装。
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由于关阀力度过大使阀杆弯曲
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2.3 止回阀 止回阀的作用是只允许介
阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启闭,甚
至无法继续启闭,主要是由于阀杆与其它零件卡阻, 主要是阀杆与填料之间的卡阻。一般有:
填料压盖偏斜后碰阀杆 --处理方法:正确安装。
填料安装不正确或压得过紧 --处理方法:填料预紧,适当放松填料。
阀杆与填料压盖咬住 --处理方法:更换或返修。
零部件之间咬住或咬伤 --处理方法:适当润滑阀杆。
阀门互锁(interlock)的结构原理
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阀门互锁(interlock)常见故障
锁匙不能拔出来和放进去 锁匙安放正确阀不能动作 零部件脱落 锁匙能拿下来,但阀还是没有到达预设的
位置 操作程序错误
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是否还有疑问
技术交流时间
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本节主要介绍调节阀的阀体和阀芯的主 要结构,调节阀的流量特性以及有关阀 芯气蚀噪音问题的解决方法。
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2.8.1 阀体结构
直通单座阀(GLOBE) 阀体内只有一个阀座和密
封面,结构简单,密封效果 好,是使用较多的一种阀体 类型。
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来自百度文库
直通双座阀(GLOBE) 阀体内有两个阀座和
密封面,流通能力大, 不平衡力小,但泄漏量 大,切断效果差,是使 用较多的一种阀体类 型
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蝶阀传动机构
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蝶阀传动机构损坏的涡轮
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2.5 球阀 球阀是由旋塞阀演变而来。
它具有相同的旋转90度的 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。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。
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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。球阀最适宜直接做开 闭使用,但也能作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、乙烯、树脂等。球阀阀体可以是整 体的,也可以是组合式的。
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2.4 蝶阀 蝶阀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 门则是全开状态。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。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阻力很小, 故具有较好的流量控制特性,可以作调节用。
阀杆、填料函
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阀门密封面擦伤、阀杆光柱部分咬擦伤和阀杆螺纹部分咬伤等
密封面研磨后有磨粒嵌入密封面里,未清除干净,造成密封面擦 伤;有的经使用后,磨粒在介质的冲刷下,磨粒排出而粘在密封 面上,经阀门开关,造成擦伤。 --处理方法:合理选用研磨剂,密封面研磨后必须清洗干净。
介质中的赃物或者焊渣未清除干净,造成擦伤。 --处理方法:重新清洗干净。
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蝶阀有弹性密封和金属的密封两种密封型 式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀 体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀 门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难 做到完全密封,金属密封能适应较高的工 作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺 点。
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单偏心蝶阀
双偏心蝶阀
三偏心蝶阀
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蝶阀
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是否还有疑问
技术交流时间
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三、阀门互锁(interlock)的结构原理
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为什么要安装机械联锁(interlock)
安全联锁系统能够有效的减少和防止装置 操作人员的误操作,保证设备持续安全运 行。
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机械联锁的优点
机械联锁典型地用于支持各种带“工作许可证”的 程序,例如安全泄压阀的更换、清管球的发送 、 接收及过滤器的更新等。
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C-1630 160LC-192上游阀聚合物
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2.2 截止阀 截止阀是用于截断介质流动的,
截止阀的阀杆轴线与阀座密封面 垂直,通过带动阀芯的上下升降 进行开断。截止阀一旦处于开启 状态,它的阀座和阀瓣密封面之 间就不再有接触,并具有非常可 靠的切断动作,因而它的密封面 机械磨损较小,由于大部分截止 阀的阀座和阀瓣比较容易修理或 更换密封元件时无需把整个阀门 从管线上拆下来,这对于阀门和 管线焊接成一体的场合是很适用 的。
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填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏
(1)填料泄漏 泄漏及原因: 填料密封原理: 对填料施加的轴向力,填料产生塑性变形,阀门由于多
个填料安装, 部位相互交替接触,形成 “ 迷宫效应 ”,起到阻止压力 介质外泄漏的作用。 填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下,填料的接触压力不够外, 还有填料本身的老化,阀杆的拉伤等原因。 填料对阀杆产生腐蚀,所以当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触 间隙向外泄漏,直至从填料处泄漏,另外操作不当,用力过度阀杆弯 曲。 填料选用不当,不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、高温及低温。 填料超过使用期,已老化,失去弹性 填料安装数量不足 处理方法: 应按工况条件选用填料型式和材料 ; 预紧填料,正确安装和确定填料数量; 阀杆弯曲,表面腐蚀机械修理或更换; 填料失效必须更换。
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2.7 安全阀 安全阀的作用原理
是基于力平衡,一 旦阀瓣所受压力大 于弹簧设定压力时, 阀瓣就会被此压力 推开,其压力容器 内的气(液)体会 被排出,以降低该 压力容器内的压力。
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2.8 调节阀
调节阀主要工作原理,是靠改变阀门阀 瓣与阀座间的流通面积,达到调节压力、 流量等参数的目的。
的分配阀和疏水阀等。 5、安全阀类: 用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。
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二、按主要参数分类
1、按压力分类 (1) 真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。 (2) 低压阀 公称压力PN<1.6MPa的阀门。 (3) 中压阀 公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。 (4) 高压阀 公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。 (5) 超高压阀 公称压力PN≥100Mpa的阀门。
矩; 密封垫片长期使用发生塑性变形--处理方法:更换; 密封垫片老化、龟裂和变质--- 处理方法:更换。
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b.渗透泄漏- -介质在压力的作用下,通过垫片材料隙缝产 生泄漏。
主要原因: 与密封垫片材料有关; 介质的压力; 介质的温度; 密封垫片老化、龟裂和变质。
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c.破坏泄漏- -由于安装质量而产生密封垫片过度压缩或密 封比压不足而发生的泄漏。 主要原因: 安装密封垫片偏斜,使局部密封比压不足或预紧力过大,失 去回弹能力; 法兰连接螺栓松紧不均匀; 两法兰同轴度(中心线偏移)偏斜; 密封垫片选用不对即没有按工况条件正确选用垫片的材料和 型式; 界面泄漏和破坏泄漏会随着时间的推移而明显加大,对渗透 泄漏的泄漏量与时间的关系不明显。
质向一个方向流动,而且 阻止方向流动。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。 包括旋启式止回阀和升降 式止回阀。
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P-1020S的单向阀阀瓣
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P-1020S的单向阀连接杆
阀杆与填料压套、填料垫碰擦,其次介质中含有硼的介质,泄出 后会结晶形成硬的颗粒,在填料与阀杆接触表面,开关时拉伤阀 杆表面。 --处理方法:正确安装、调整零部件配合间隙和提高阀杆表面 硬度。
梯形螺纹处有沾污赃物,润滑条件差;阀杆和有关零件变形 --处理方法:清除赃物,对高温阀门及时涂润滑剂;对变形零 件修正。
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2 典型阀门
2.1 闸阀 闸阀是作为截止介质使用,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。
一、按用途和作用分类 1、截断阀类: 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截
止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。 2、调节阀类: 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调
节阀、节流阀、减压阀等。 3、止回阀类: 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4、分流阀类: 用于分配、分离或混合介质。包括各种结构
阀门的种类及原理
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主要内容
1 阀门概述及分类 2 典型阀门介绍 3 阀门互锁(interlock)的结构原理和常见
故障分析 4 MOV阀门的的结构原理和常见故障分析
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1 阀门概述及分类
阀门是流体输送系统中的控制部件,具有 截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分 流或溢流泄压等功能。
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阀门的种类很多,且有多种分类方法:
明杆楔式单闸板闸阀 8
从结构形式上,主要的区 别是所采用的密封元件的 形式。根据密封元件的形 式,常常把闸阀分成几种 不同的类型,如:楔式闸 阀、平行式闸阀、平行双 闸板闸阀、楔式双闸板闸 等。最常用的形式是楔式 闸阀和平行式闸阀。
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C-1603 160LC-192上游阀阀杆
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C-1603 160LC-192上游阀阀板
它适用于各种类型的阀门:如球阀、旋塞阀、闸 阀、蝶阀及截止阀等。
因为所有的SFC联锁只需简单地取下主体阀门原 有的手轮或手柄就可以安装,所以各种阀门联锁 都是可以轻松地安装和调试的,无需工厂停车作 业。
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阀门互锁(interlock)的结构原理
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阀门互锁(interlock)的结构原理
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