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上海水泵集团技术之阀门的作用与阀门的类型

泵上用的阀门,开关两位式用于以下情况:

1.将泵隔离  为了保护、维修或拆除泵,或由于管理上的某些原因;

2.旁路流量或实现部分隔离  泵进口或出口堵塞后为了保护泵,为了改善流量调节,或由于某些管理上的原因;

3.压力释放  起保护作用;

4.排气  从泵壳内排除气体或蒸汽;

5.排水  从泵壳内排除液体。

调节型阀门用于:

1.调节泵的入口流量或入口压力;

2.调节泵出口流量或出口压力;

3.调节旁路流量。

通往填料函、密封区、传感元件或测量元件管道的辅助性流量,可用开-关型阀门或大量地采用调节型阀门来控制。

开关型和调节型阀门的类型如下:

闸阀  很少用于调节;

截止阀  (包括角式截止阀);

蝶阀;

球阀;

偏心蝶阀;

旋塞阀;

隔膜阀。

止逆阀和安全阀虽然在设计上各有其特点,但它们的基本结构特点与截止阀和蝶阀相似。

调节阀是作为专门一类阀门发展起来的,要求可调范围宽,稳定性好,耐磨,低噪声,以及有特定的流量特性曲线等。独出心裁与实际经验相结合设计出了许多不寻常而且行之有效的种种阀门机构,当然每种设计都有很多优点和某些缺点。

闸阀  闸阀用闸板截断液流,闸板在平行或近乎平行的阀座上滑动。阀板压在密封座上有一种楔紧作用产生密封力,此外上游液体作用在闸板上的压力也有助于密封。闸板可以有好几种形式,单片刚性很大的叫做实心楔形闸板,双片的通常叫做双楔板或分辨式楔板,或者两个楔板之间有松动联结的所谓弹性楔板。后述两种弹性楔板,弹性使密封面更容易贴紧

密封座。

闸阀用作节流时,由于流动情况恶化以及液流冲击产生的振动,使得楔板与密封座很快遭到磨损,所以闸阀尽可能作开关两位式应用,要么关得死死的,要么完全打开。阀门全开时楔板提升至阀盖下面的空间里,一般阀盖用螺纹或螺栓固定在阀体上,甚至也有采用焊接结构的。对于大直径管道上的阀门,意味着阀盖很高而且阀的上部结构也很高。闸阀的轴向尺寸却很短,特别是大口径的低压阀更是如此。闸阀的孔径一般不采用缩径结构,因为设计时总想使阀门在全开状态下能通过最大流量。

小口径闸阀用青铜,铸铁,或锻钢制成,用于排汽、排水、仪表以及控制管路上,大口径闸阀用在泵进口或排出管路上,作隔离或旁路之用。

截止阀和角式截止阀  这类阀门的阀盘或带有锥度的阀塞,沿垂直方向运动与阀座接触使阀门关闭,阀座是机加工出来的有锐边的圆孔。打开阀门时,阀盘只需要提高大约四分之一孔径的高度,露出的环形面积等于流道圆孔的面积,因此阀盘不需要像闸阀那样提得很高。在阀体的中间有一道Z字形间壁将阀的上下游分隔开来,阀座的位置抬高了使得阀盖和上部结构也跟着加高了,因此部分抵消了截止阀总高度低于闸阀的这一优点。

截止阀的密封座环可以作成装配式的,因此可以根据所需之过流能力和用途之不同改变其通径的大小。此外,实现密封的方法也不同,密封部位可以在座环的内锥孔上,可以在

环的顶部平台上,也可以在环孔边缘倒角上。截止阀的阀芯可以是带锥度的阀盘或阀塞,这类形式的阀芯在小流量下还具有有效的节流能力。与闸阀相比较,截止阀在处于部分开启状态时,流动流速场的分布接近对称形式,因此使得截止阀更适用于节流。

截止阀本身的流动阻力损失很大,流体流过阀门之后的压力很难恢复,角式截止阀亦

类似,但压力损失要小一些,尤其是当流动方向在阀芯和阀座处是自上而下流动时更小一些。

蝶阀  蝶阀的阀体是圆筒形的,关闭件是一个不厚的圆盘,盘与传动轴呈对称形布置并与管道轴线垂直。阀盘旋转至将流道堵死的位置,并与阀体四周壁上的密封面相接触形成密

封实现关闭。金属对金属的密封面,实际上不容易实现彻底的密封,最新的设计使用金属对塑料或金属对橡胶,能成功地建立起密封。传动轴要穿过阀体,设计时要特别注意阀盘能否保持与阀体对中,即正确的对称位置和旋转无碍的位置。

蝶阀阀板由全开至全关转角不应超过90°。全开状态下阀板对流体略有阻力,在20°范围内阻力基本上保持不变,这样就可以减少执行机构的行程。阀板截面也可以作成不对称形的,比如有时为了改善执行机构的力矩特性或阀门的调节特性,偶尔采用非对称形蝶板或凹形翼型蝶板。

不少最新设计的蝶阀省去了阀体法兰,安装时把阀体夹在管道法兰之间,用分布在阀

体四周的长螺栓把法兰拧紧。另外一种方案是环形阀体的凸缘上有螺栓孔、穿上长螺栓拧

紧。

蝶阀的上部结构非常紧凑,这部分只是为了固定传动轴的伸出端和支撑手动操作柄或电动头。蝶阀关闭后,在管道轴线方向上尺寸很小,但在全开状态下大口径蝶阀占有相当大的轴向空间。此乃与闸阀相比的不足之处。

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