阀门选型设计指南
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第1章阀门的基础知识
1.1概述
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。
1.2阀门用途
阀门是一种管路附件。它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。
1.3阀门分类
阀门的种类繁多，随着各类成套设备工艺流程的不断改进，阀门的种类还在不断增加。但总的来说可分为两大类。
2.1.1.2截止阀的分类
1.按结构形式分类
（1）上螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的应用比较普遍。它的阀杆螺纹在壳体的外面，不与工作介质直接接触，这样可以使阀杆螺纹不受介质的侵蚀，同时也便于润滑，操作省力，如下图所示。
（2）下螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的阀杆螺纹在阀体的内部，与介质直接接触，不仅无法润滑，而且易受介质侵蚀，此种结构的截止阀，多用在公称通径比较小和介质工作温度不高的地方，如下图所示。
截止阀最明显的优点是：由于截止阀瓣开与关之间行程小，密封面又能承受多次启闭，因此它很适用于需要频繁开关的场合；由于只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。
截止阀的缺点是：由于流阻系数比较大，因此造成压力损失，特别是在液压管系和设备中，这种压力损失尤为明显；由于开启和关闭力矩较大、结构长度较长，通常公称通径都限制在250mm以下。
（3）直通式或直角式截止阀
2.按密封形式分类
（1）平面密封。阀体密封面与阀瓣密封面均由平面构成。这种密封面便于机械加工，制造工艺简单
（2）锥面密封。阀体密封面与阀瓣密封面均制成圆锥形。这种密封省力，亦可靠，介质中的杂物不易落在密封面上。
（3）球面密封。阀体密封面制成很小的圆锥面，而阀瓣是可以灵活转动的、硬度较高的球体。这种密封使用于高温、高压场合，并且只适用较小口径的阀门。
2.1.2.1概述
闸阀在各类阀门中也是应用比较广泛的一种。
闸阀是指关闭件（闸板）沿通道轴线的垂直方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温低压也可以用于高温高压等多种场合。
闸阀具有如下优点：
（1）流体阻力பைடு நூலகம்；
（2）启、闭所需力矩较小；
2.1.1截止阀（Globe Valve）
2.1.1.1概述
截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。截止阀可以安装在水平管路上，也可以安装在垂直管路上。
5）分离介质。如各种疏水阀等。
6）指示和调节液面高度。如各种疏水阀等。
7）其他特殊用途。如温度调节阀、流量调节阀等。
1.4阀门的压力和结构长度
1.4.1阀门的公称压力
阀门的公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是仅供参考用的一个方便的圆整数。同一公称压力（PN）值所标示的同一公称通径（DN）的所有管路附件具有与端部连接形式相适应的同一连接尺寸。PN的单位以MPa表示。
欧、美各国惯用Class表示公称压力。Class和公称压力PN的对照，可参见下表，
1.4.2阀门的结构长度
阀门的结构长度是指阀门与管道连接的两个端面（或中心线）之间的距离，用字母L表示，其单位为mm，如下图所示。
阀门的结构长度对用户的维修有直接影响，特别是在已经固定的管线上，要使同类型、同公称压力、同规格的阀门能够互换，因此，结构长度必须是标准的。国内船用阀门的结构长度标准采用GB11698-89船用法兰连接金属阀门的结构长度（本标准由大连造船厂主编。标准适用于公称通径为10 ~ 800mm，公称压力为0.1 ~ 6.4MPa，法兰连接尺寸按GB2501的船用金属阀门的设计、制造和验收。本标准参照采用ISO5752-82）。
1）截门形：关闭件沿着阀座的中心线移动，如图1-1所示。
2）闸门形：关闭件沿着垂直于阀座中心线的方向移动，如图1-2所示。
3）旋塞和球形：关闭件是柱塞或球体，围绕本身的轴线旋转，如图1-3所示。
4）旋启形：关闭件围绕阀座外的轴线旋转，如图1-4所示。
5）蝶形：关闭件为一圆盘，围绕阀座内的轴线旋转（中心式）或阀座外的轴线旋转（偏心式），如图1-5所示
1）自动阀门。依靠介质（液体、空气、蒸汽等）本身的能力而自行动作的阀门。如安全阀、减压阀、止回阀、疏水阀等。
2）驱动阀门。借助手动、电力、液力或气力来操纵启闭的阀门。如闸阀、截止阀、节流阀、调节阀、蝶阀、球阀等
此外，阀门还有以下几种分类方法。
（1）按结构特征，即根据关闭件相对于阀座的移动方向可分为：
2.1.1.2截止阀的选用原则
截止阀是应用最广的阀类之一，其选用原则是：
（1）管路上对流阻要求不高的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。
（2）小型阀门可选用截止阀，如针阀、仪表阀和取样阀等。
（3）有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小的地方。
2.1.2闸阀（Gate Valve）
注：GB11698-89船用法兰连接金属阀门的结构长度可在我们外部服务器图书馆中船用阀门手册里查到。
第2章阀门的选择
2.1阀门的类型
在选择阀门类型的同时，应首先了解每种类型阀门的结构特点和它的性能。
阀门启闭件有四种运动方式，即闭合式、滑动式、旋转式、夹紧式，每种运动方式都有其优缺点。各种运动方式的优缺点见下表。
（3）介质的流向不受限制；
（4）全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；
（5）形式结构比较简单，制造工艺性较好；
（6）结构长度比较短
闸阀的缺点如下：
（1）外形尺寸和开启高度都较大，所需安装的空间亦较大；
6）滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向上滑动，如图1-6所示。
（2）按阀门的用途不同可分为：
1）接通或截断管路中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。
2）调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。
3）改变管路中介质流动的方向。如三通或四通球阀、旋塞阀等。
4）阻止管路中的介质倒流。如各种不同结构的止回阀、底阀等。
第1章阀门的基础知识
1.1概述
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。
1.2阀门用途
阀门是一种管路附件。它是用来改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。
1.3阀门分类
阀门的种类繁多，随着各类成套设备工艺流程的不断改进，阀门的种类还在不断增加。但总的来说可分为两大类。
2.1.1.2截止阀的分类
1.按结构形式分类
（1）上螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的应用比较普遍。它的阀杆螺纹在壳体的外面，不与工作介质直接接触，这样可以使阀杆螺纹不受介质的侵蚀，同时也便于润滑，操作省力，如下图所示。
（2）下螺纹阀杆截止阀。这种截止阀的阀杆螺纹在阀体的内部，与介质直接接触，不仅无法润滑，而且易受介质侵蚀，此种结构的截止阀，多用在公称通径比较小和介质工作温度不高的地方，如下图所示。
截止阀最明显的优点是：由于截止阀瓣开与关之间行程小，密封面又能承受多次启闭，因此它很适用于需要频繁开关的场合；由于只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。
截止阀的缺点是：由于流阻系数比较大，因此造成压力损失，特别是在液压管系和设备中，这种压力损失尤为明显；由于开启和关闭力矩较大、结构长度较长，通常公称通径都限制在250mm以下。
（3）直通式或直角式截止阀
2.按密封形式分类
（1）平面密封。阀体密封面与阀瓣密封面均由平面构成。这种密封面便于机械加工，制造工艺简单
（2）锥面密封。阀体密封面与阀瓣密封面均制成圆锥形。这种密封省力，亦可靠，介质中的杂物不易落在密封面上。
（3）球面密封。阀体密封面制成很小的圆锥面，而阀瓣是可以灵活转动的、硬度较高的球体。这种密封使用于高温、高压场合，并且只适用较小口径的阀门。
2.1.2.1概述
闸阀在各类阀门中也是应用比较广泛的一种。
闸阀是指关闭件（闸板）沿通道轴线的垂直方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温低压也可以用于高温高压等多种场合。
闸阀具有如下优点：
（1）流体阻力பைடு நூலகம்；
（2）启、闭所需力矩较小；
2.1.1截止阀（Globe Valve）
2.1.1.1概述
截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。截止阀可以安装在水平管路上，也可以安装在垂直管路上。
5）分离介质。如各种疏水阀等。
6）指示和调节液面高度。如各种疏水阀等。
7）其他特殊用途。如温度调节阀、流量调节阀等。
1.4阀门的压力和结构长度
1.4.1阀门的公称压力
阀门的公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是仅供参考用的一个方便的圆整数。同一公称压力（PN）值所标示的同一公称通径（DN）的所有管路附件具有与端部连接形式相适应的同一连接尺寸。PN的单位以MPa表示。
欧、美各国惯用Class表示公称压力。Class和公称压力PN的对照，可参见下表，
1.4.2阀门的结构长度
阀门的结构长度是指阀门与管道连接的两个端面（或中心线）之间的距离，用字母L表示，其单位为mm，如下图所示。
阀门的结构长度对用户的维修有直接影响，特别是在已经固定的管线上，要使同类型、同公称压力、同规格的阀门能够互换，因此，结构长度必须是标准的。国内船用阀门的结构长度标准采用GB11698-89船用法兰连接金属阀门的结构长度（本标准由大连造船厂主编。标准适用于公称通径为10 ~ 800mm，公称压力为0.1 ~ 6.4MPa，法兰连接尺寸按GB2501的船用金属阀门的设计、制造和验收。本标准参照采用ISO5752-82）。
1）截门形：关闭件沿着阀座的中心线移动，如图1-1所示。
2）闸门形：关闭件沿着垂直于阀座中心线的方向移动，如图1-2所示。
3）旋塞和球形：关闭件是柱塞或球体，围绕本身的轴线旋转，如图1-3所示。
4）旋启形：关闭件围绕阀座外的轴线旋转，如图1-4所示。
5）蝶形：关闭件为一圆盘，围绕阀座内的轴线旋转（中心式）或阀座外的轴线旋转（偏心式），如图1-5所示
1）自动阀门。依靠介质（液体、空气、蒸汽等）本身的能力而自行动作的阀门。如安全阀、减压阀、止回阀、疏水阀等。
2）驱动阀门。借助手动、电力、液力或气力来操纵启闭的阀门。如闸阀、截止阀、节流阀、调节阀、蝶阀、球阀等
此外，阀门还有以下几种分类方法。
（1）按结构特征，即根据关闭件相对于阀座的移动方向可分为：
2.1.1.2截止阀的选用原则
截止阀是应用最广的阀类之一，其选用原则是：
（1）管路上对流阻要求不高的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。
（2）小型阀门可选用截止阀，如针阀、仪表阀和取样阀等。
（3）有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小的地方。
2.1.2闸阀（Gate Valve）
注：GB11698-89船用法兰连接金属阀门的结构长度可在我们外部服务器图书馆中船用阀门手册里查到。
第2章阀门的选择
2.1阀门的类型
在选择阀门类型的同时，应首先了解每种类型阀门的结构特点和它的性能。
阀门启闭件有四种运动方式，即闭合式、滑动式、旋转式、夹紧式，每种运动方式都有其优缺点。各种运动方式的优缺点见下表。
（3）介质的流向不受限制；
（4）全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；
（5）形式结构比较简单，制造工艺性较好；
（6）结构长度比较短
闸阀的缺点如下：
（1）外形尺寸和开启高度都较大，所需安装的空间亦较大；
6）滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向上滑动，如图1-6所示。
（2）按阀门的用途不同可分为：
1）接通或截断管路中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。
2）调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。
3）改变管路中介质流动的方向。如三通或四通球阀、旋塞阀等。
4）阻止管路中的介质倒流。如各种不同结构的止回阀、底阀等。