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第一章 閥門(mén)的基礎知識
第一節 概述
閥門(mén)是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的
流通,改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,調節介質(zhì)的壓力和流量,保護管路的設備的正常運行。
工業(yè)用的閥門(mén)的大量應用是在瓦特發(fā)明蒸汽機之后,近二三十年來(lái),由于石油、化工、
電站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,對閥門(mén)提出更高的要求,促使人們研究和生
產(chǎn)高參數的閥門(mén),其工作溫度從超低溫-269℃到高溫1200℃,甚至高達3430℃,工作壓力
從超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1 ㎜ Hg)到超高壓1460MPa,閥門(mén)通徑從1mm 到600mm,
甚至達到9750mm,閥門(mén)的材料從鑄鐵,碳素鋼發(fā)展到鈦及鈦合金,高強度耐腐蝕鋼等,閥
門(mén)的驅動(dòng)方式從手動(dòng)發(fā)展到電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、程控、數控、遙控等。
隨著(zhù)現代工業(yè)的不斷發(fā)展,閥門(mén)需求量不斷增長(cháng),一個(gè)現代化的石油化工裝置就需要
上萬(wàn)只各式各樣的閥門(mén),閥門(mén)使用量大。開(kāi)閉頻繁,但往往由于制造、使用選型、維修不當,
發(fā)生跑、冒、滴、漏現象,由此引起火焰、爆炸、中毒、燙傷事故,或者造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣,
能耗提高,設備腐蝕,物耗提高,環(huán)境污染,甚至造成停產(chǎn)等事故,已屢見(jiàn)不鮮,因此人們
希望獲得高質(zhì)量的閥門(mén),同時(shí)也要求提高閥門(mén)的使用,維修水平,這時(shí)對從事閥門(mén)操作人員,
維修人員以及工程技術(shù)人員,提出新的要求,除了要精心設計、合理選用、正確操作閥門(mén)之
外,還要及時(shí)維護、修理閥門(mén),使閥門(mén)的“跑、冒、滴、漏"及各類(lèi)事故降到限度。
第二節 閥門(mén)的分類(lèi)
閥門(mén)的用途廣泛,種類(lèi)繁多,分類(lèi)方法也比較多??偟目煞謨纱箢?lèi):
第一類(lèi)自動(dòng)閥門(mén):依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門(mén)。如止回閥、
安全閥、調節閥、疏水閥、減壓閥等。
第二類(lèi)驅動(dòng)閥門(mén):借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來(lái)操縱動(dòng)作的閥門(mén)。如閘閥,截止閥、
節流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。
此外,閥門(mén)的分類(lèi)還有以下幾種方法:
一、按結構特征,根據關(guān)閉件相對于閥座移動(dòng)的方向可分:
1. 截門(mén)形:關(guān)閉件沿著(zhù)閥座中心移動(dòng),如圖1—1 所示。
2. 閘門(mén)形:關(guān)閉件沿著(zhù)垂直閥座中心移動(dòng),如圖1—2 所示。
3. 旋塞和球形:關(guān)閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線(xiàn)旋轉,如圖1—3 所示。
4. 旋啟形;關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉,如圖1—4 所示。
5. 碟形:關(guān)閉件的圓盤(pán),圍繞閥座內的軸旋轉,如圖1—5 所示。
6. 滑閥形:關(guān)閉件在垂直于通道的方向滑動(dòng),如圖1—6 所示。
二、按用途,根據閥門(mén)的不同用途可分:
1. 開(kāi)斷用:用來(lái)接通或切斷管路介質(zhì),如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。
2. 止回用:用來(lái)防止介質(zhì)倒流,如止回閥。
3. 調節用:用來(lái)調節介質(zhì)的壓力和流量,如調節閥、減壓閥。
4. 分配用:用來(lái)改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì),如三通旋塞、分配閥、滑閥等。
5. 安全閥:在介質(zhì)壓力超過(guò)規定值時(shí),用來(lái)排放多余的介質(zhì),保證管路系統及設
備安全,如安全閥、事故閥。
6. 他特殊用途:如疏水閥、放空閥、排污閥等。
圖1-1 圖1-2
圖1-3 圖1-4
圖1-5 圖1-6
三、按驅動(dòng)方式,根據不同的驅動(dòng)方式可分:
1. 手動(dòng):借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,有人力驅動(dòng),傳動(dòng)較大力矩時(shí),裝有
蝸輪、齒輪等減速裝置。
2. 電動(dòng):借助電機或其他電氣裝置來(lái)驅動(dòng)。
3. 液動(dòng):借助(水、油)來(lái)驅動(dòng)。
4. 氣動(dòng);借助壓縮空氣來(lái)驅動(dòng)。
四、按壓力,根據閥門(mén)的公稱(chēng)壓力可分:
1. 真空閥:絕對壓力<0.1Mpa 即760mm 汞柱高的閥門(mén),通常用mm 汞柱或mm
水柱表示壓力。
2. 低壓閥:公稱(chēng)壓力PN≤1.6Mpa 的閥門(mén)(包括PN≤1.6MPa 的鋼閥)
3. 中壓閥:公稱(chēng)壓力PN2.5—6.4MPa 的閥門(mén)。
4. 高壓閥:公稱(chēng)壓力PN10.0—80.0MPa 的閥門(mén)。
5. 超高壓閥:公稱(chēng)壓力PN≥100.0MPa 的閥門(mén)。
五、按介質(zhì)的溫度分,根據閥門(mén)工作時(shí)的介質(zhì)溫度可分:
1. 普通閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門(mén)。
2. 高溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門(mén)。
3. 耐熱閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門(mén)。
4. 低溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-40℃~ -150℃的閥門(mén)。
5. 超低溫閥門(mén):適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門(mén)。
六、按公稱(chēng)通徑分,根據閥門(mén)的公稱(chēng)通徑可分:
1. 小口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN<40mm 的閥門(mén)。
2. 中口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN50~300mm 的閥門(mén)。
3. 大口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN350~1200mm 的閥門(mén)。
4. 特大口徑閥門(mén):公稱(chēng)通徑DN≥1400mm 的閥門(mén)。
七、按與管道連接方式分,根據閥門(mén)與管道連接方式可分;
1. 法蘭連接閥門(mén):閥體帶有法蘭,與管道采用法蘭連接的閥門(mén)。
2. 螺紋連接閥門(mén):閥體帶有內螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門(mén)。
3. 焊接連接閥門(mén):閥體帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門(mén)。
4. 夾箍連接閥門(mén):閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的閥門(mén)。
5. 卡套連接閥門(mén):采用卡套與管道連接的閥門(mén)。
第三節 閥門(mén)的型號編制方法
一、閥門(mén)的型號
閥門(mén)的型號是用來(lái)表示閥類(lèi)、驅動(dòng)及連接形式、密封圈材料和公稱(chēng)壓力等要素的。
由于閥門(mén)種類(lèi)繁雜,為了制造和使用方便,國家對閥門(mén)產(chǎn)品型號的編制方法做了統一
規定。閥門(mén)產(chǎn)品的型號是由七個(gè)單元組成,用來(lái)表明閥門(mén)類(lèi)別、驅動(dòng)種類(lèi)、連接和結構形式、
密封面或襯里材料、公稱(chēng)壓力及閥體材料。
閥門(mén)型號的組成由七個(gè)單元順序組成(見(jiàn)下表)
1.閥門(mén)的類(lèi)型代號
表 1—1
閥門(mén)類(lèi)型 代 號 閥 門(mén) 類(lèi) 型 代 號 閥 門(mén) 類(lèi) 型 代
號
閘 閥 Z 球 閥 Q 疏 水 閥 S
截 止 閥 J 旋 塞 閥 X 安 全 閥 A
節 流 閥 L 液 面 指 示 器 M 減 壓 閥 Y
隔 膜 閥 G 止 回 閥 H
柱 塞 閥 U 碟 閥 D
2.傳動(dòng)方式代號用阿拉伯數字表示,按表1—2 的規定
表 1—2
傳 動(dòng) 方 式 代 號 傳 動(dòng) 方 式 代 號
電 磁 閥
電 磁— 液 動(dòng)
電 — 液 動(dòng)
蝸 輪
正 齒 輪