电厂常见阀门的种类及原理

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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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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。
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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。
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3 执行机构
3.1 电动和气动执行机构简介 3.1.1 气动执行机构 阀门气动驱动装置安全、可靠、成本低， 使用维修方便，是阀门驱动机构中的一大 分支。气动装置在具有防爆要求的场合应 用较多。阀门气动驱动装置采用气源的工 作压较低，结构尺寸不大，阀门气动驱动 装置的总推力也不很大。
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电动执行机构的构造
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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）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：
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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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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。 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。
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 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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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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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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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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2.3 止回阀 止回阀的作用是只允许介 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。
常见阀门的种 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 电动和气动执行机构 4 常见故障及维修

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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：
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 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。
明杆楔式单闸板闸阀 7

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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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。
指示器 观察窗 电机 电容器 加热器 接线端子
限位开关／力矩开关 机体
手轮
底座 手柄 动力转动轴套 涡轮、蜗杆
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5 阀门常见故障及维修
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。
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谢
谢
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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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球阀、蝶阀、隔膜阀等都可以作为调节阀
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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。
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2.6 隔膜阀 隔膜阀是用一个弹性的膜片连接在压缩件 上，压缩件由阀杆操作上下移动，当压缩 件上升，膜片就高举，形成通路，当压缩 件下降，膜片就压在阀体上，阀门关闭。 此阀适用于开断、节流。 隔膜阀特别适用 于运送有腐蚀性、有粘性的流体，而且此 阀的操作机构不暴露在运送流体中，故不 会被污染，也不需要填料，阀杆填料部分 也不会泄漏。

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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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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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套筒阀(CAGE)
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。 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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堰式隔膜阀
直通式隔膜阀
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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。 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。