各种阀门的优缺点和适用范围

各种阀门的优缺点及使用范围

一、阀门概述：使在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止，并能控制其流量的装置。是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa 的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁—液动、电—液动、气—液动、正齿轮、伞齿轮驱动等。可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件做升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

二、阀门分类：根据启闭阀门的作用不同，阀门的分类方法很多，这里介绍下列几种。

1、按作用和用途分类

（1）截断阀：截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀等。

（2）止回阀：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水管的底阀也属于止回阀类。

（3）安全阀：安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。

（4）调节阀：调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等参数。

（5）分流阀：分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等，其作用是分配、分离或混合管路中的介质。

2、按公称压力分类

（1）真空阀：指工作压力低于标准大气压的阀门。

（2）低压阀：指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。

（3）中压阀：指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。

（4）高压阀：指公称压力PN 为10～80Mpa的阀门。

（5）超高压阀：指公称压力PN≥100Mpa的阀门。

三、闸阀

1、概述

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（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。闸阀的闸板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。闸阀驱动方式分类：手动闸阀，气动闸阀，电动闸阀。

2、分类

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。

3、适用范围

闸阀适用于DN150 ～2500 、工作温度-29～425℃（碳钢）或-29～500℃（不锈钢）的小口径管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。在石油管道上应用较多。

4、优缺点

优点：（1）流体阻力小，密封面受介质的冲刷和侵蚀小；（2）开闭较省力；（3）介质流向不受限制，不扰流、不降低压力；（4）经久耐用，使用简单；（5）形体简单，结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。

缺点：（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。

5、安装特点

（1）安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应牢固紧密。

（2）安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不得向下。

（3）阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进行强度和严密性能试验，合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间应符合GB 50243标准要求，以闸板密封面无渗漏为合格。

四、蝶阀

1、概述

蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。是指以关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。蝶阀全开到全关通常是小于90°，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。

2、优缺点

优点：①结构简单，体积小，重量轻，耗材省，特别用于大口径阀门中；②启闭迅速，流阻系数小；③可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。

缺点：①流量调节范围不大，当开启达30%时，流量就将进95%以上。②由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下，PN40（6～40）以下。③密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。

3、用途

蝶阀是用圆盘式（又称蝶板）的启闭件转动90°或90°左右来开启和关闭通道的旋转阀。蝶阀阀瓣的运动带有擦拭性，故大多数蝶阀可用于带悬浮固体颗粒的介质。

4、特点

（1）外形尺寸小，其长度很短，结构简单，重量轻。

（2）操作方便，启闭迅速，开闭只需旋转阀瓣90°

（3）密封性和调节性能良好，由于采用橡胶作密封圈，压缩与回弹性好（即不会硬化），所以密封性好。阀瓣在开启15°～70°之间，能进行灵敏的流量控制。

（4）操作力矩和流体阻力小。据测量，蝶阀流体阻力小于除球阀外的其他类型阀门。