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阀门知识

  阀门是随着流体管路的产生而产生的。用于截断流体、调节流体、防止回流,减压管路压力,对管路起到安全作用,减压稳压作用,开关作用,调节流量作用等等,人类使用阀门已经有近4000年的历史了。中国古代从盐井中吸卤水制盐时,就曾在竹制管路中使用过木塞阀。公元前 1800年,古埃及人为了防止尼罗河泛滥而修建大规模水利时,也曾采用过类似的木制旋塞来控制水流的分配。这些都是阀门的雏形。工业用阀门的大量应用,是从瓦特发明蒸汽机以后才开始的。二十世纪初出现了铸铁、铸钢、锻钢、不锈钢、铬钼钢、黄铜等各种材质的阀门。应用于各个行业,各种工况。国内最早引进国外阀门生产技术的公司不多,后引进国外生产技术,使得国内阀门生产技术的突破,质量的提高,寿命的加长。

  阀门是一种应用在工业和城市建设中的较小的功能性装置,其功是控制配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)的活动状态。阀门以其在管理中的作用特点进行分类,跨工业和民用的通用阀门可分为闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等。观研天下发布的《中国阀门行业发展态势与投资前景预测报告2013-2017》指出,我国的阀门行业是在上世纪中期开始兴起的,由于工业建设和城市建设的需要,阀门行业的生产规模由小变大,并在实践和引进国外技术的条件下,从只有简单的600多个品种发展到可以生产主要的 12大类阀门、3000多个型号的规模,实现了研发和生产的长足进步。(资料来自:上海津艺阀门有限公司)。

阀门分类

  1. 按作用和用途分类

  (1)截断类:如闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、针型阀、隔膜阀等。截断类阀门又称闭路阀,截止阀,其作用是接通或截断管路中的介质。

  (2)止回类:如止回阀,止回阀又称单向阀或逆止阀,止回阀属于一种自动阀门,其作用是防止管路中的介质倒流、防止泵及驱动电机反转,以及容器介质的泄漏。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。

  (3)安全类:如安全阀、减压阀、防爆阀、事故阀等。安全阀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)调节类:如调节阀、节流阀和减压阀,其作用是调节介质的压力、流量等参数。

  (5)分流类:如分配阀、三通阀、疏水阀。其作用是分配、分离或混合管路中的介质。

  (6)特殊用途类:如清管阀、放空阀、排污阀、排气阀、过滤器等。排气阀是管道系统中必不可少的辅助元件,广泛应用于锅炉、空调、石油天然气、给排水管道中。往往安装在制高点或弯头等处,排除管道中多余气体、提高管道路使用效率及降低能耗。

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2.5Mpa、4.0Mpa、6.4Mpa的阀门。

  (4)高压阀:指工称压力PN 为10.0Mpa~80.0Mpa的阀门。

  (5)超高压阀:指公称压力 PN≥100.0Mpa的阀门。

  (6)过滤器:指公称压力PN 为1.0Mpa、1.6Mpa的阀门

3. 按工作温度分类

  (1)超低温阀:用于介质工作温度 t<-196℃的阀门。

  (2)低温阀:用于介质工作温度-196℃≤t≤-29℃的阀门。

  (3)常温阀:用于介质工作温度-29℃

  (4)中温阀:用于介质工作温度120℃≤t≤425℃的阀门

  (5)高温阀:用于介质工作温度t>425℃的阀门。

4. 按驱动方式分类

  按驱动方式分类分为自动阀类、动力驱动阀类和手动阀类:

  (1)自动阀是指不需要外力驱动,而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门。如安全阀、减压阀、疏水阀、止回阀、旋启式止回阀、升降式止回阀、自动调节阀等。

  (2)动力驱动阀:动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。分为电动阀、气动阀、液动阀等。电动阀:借助电力驱动的阀门。气动阀:借助压缩空气驱动的阀门。液动阀:借助油等液体压力驱动的阀门。

此外还有以上几种驱动方式的组合,如气-电动阀等。

  (3)手动阀:手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮,由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时,可在手轮和阀杆之间设置齿轮或蜗轮减速器。必要时,也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。

5. 按公称通径分类

  (1)小通径阀门:公称通径DN≤40mm的阀门。

  (2)中通径阀门:公称通径DN为50~300mm的阀门。

  (3)大通径阀门:公称阀门DN为350~1200mm的阀门。

  (4)特大通径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。

6. 按结构特征分类

  阀门结构特征

  阀门的结构特征是根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为: 

  (1)截门形:关闭件沿着阀座中心移动; 如截止阀

  (2)旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转;如旋塞阀、球阀

  (3)闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动;如闸阀、闸门等

  (4)旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转;如旋启式止回阀等

  (5)蝶 形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转;如蝶阀、蝶形止回阀等

  (6)滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。如滑阀

7. 按连接方法分类

  (1)螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道螺纹连接。

  (2)法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道法兰连接。

  (3)焊接连接阀门:阀体带有焊接坡口,与管道焊接连接。

  (4)卡箍连接阀门:阀体带有夹口,与管道夹箍连接。

  (5)卡套连接阀门:与管道采用卡套连接。

  (6)对夹连接阀门:用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。

8. 按阀体材料分类

  (1)金属材料阀门:其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀门、铸钢阀门、合金钢阀、陶瓷阀门、四氟阀门、不锈钢阀门、双相钢阀门、、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀、纯钛阀门等。

  (2)非金属材料阀门:其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、搪瓷阀、陶瓷阀门、玻璃钢阀门、玻璃钢球阀、玻璃钢止回阀等。

  (3)金属阀体衬里阀门:阀体外形为金属,内部凡与介质接触的主要表面均为衬里,如衬胶阀、 衬塑料阀、衬氟阀门、衬陶瓷阀门、衬陶阀等。

  (4)阀门材料对照表

以下为几种不锈钢阀门材料参数及具体运用: 

材料代号 中文简称 应用介质 工作温度范围

WCB 碳钢 无腐蚀性应用,包括水,油和气 温度范围:-30℃~425℃

LCB 低温碳钢 - 低温应用,温度低至 -46℃,不能用于温度高于 340℃ 的场合

LC3 3.5% 镍钢 - 低温应用,温度低至 -101℃,不能用于温度高于 340℃ 的场合

WC6 1.25% 铬 0.5% 钼钢 无腐蚀性应用,包括水、油和气 温度范围:-30℃ 至 593℃

WC9 2.25% 铬 无腐蚀性应用,包括水、油和气 温度范围:-30℃ 至 593℃

C5 5% 铬 0.5% 钼 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用 温度范围:-30℃ 至 649℃

C12 9% 铬 1% 钼 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用 温度范围:-30℃ 至 649℃

CA6NM 12% 铬钢 腐蚀性应用 温度范围:-30℃ 至 482℃

CA15 12% 铬 腐蚀性应用 温度范围高达 704℃

CF8M 316 不锈钢 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用 温度范围:-268℃ 至 649℃,温度 425℃ 以上要指定碳含量 0.04% 及以上

CF8C 347 不锈钢 主要用于高温,腐蚀性应用 温度范围:-268℃ 至 649℃,温度 540℃ 以上要指定碳含量 0.04% 及以上

CF8 304 不锈钢 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用 温度范围:-268℃ 至 649℃,温度 425℃ 以上要指定碳含量 0.04% 及以上

CF3 304L 不锈钢 腐蚀性或无腐蚀性应用 温度范围高达 425℃

CF3M 316L 不锈钢 腐蚀性或无腐蚀性应用 温度范围高达 454℃

CN7M 合金钢 具有很好的抗热硫酸腐蚀性能 温度高达 425℃

M35-1 蒙乃尔 可焊接等级,具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能,也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能 温度高达 400℃

N7M 哈斯特镍合金 B 特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸,具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能 温度高达 649℃

CW6M 哈斯特镍合金 C 具有很好的抗强氧化环境腐蚀的性能,在高温下具有很好的特性,对甲酸(蚁酸)、磷酸、亚硫酸和硫酸具有很高的抗腐蚀性能 温度高达 649℃

CY40 因科镍合金 在高温应用中表现很好,对于强腐蚀流体介质具有很好的抗腐蚀性能

9.按照开关方向分类

  (1)角行程包括球阀、蝶阀、旋塞阀等

  (2)直行程包括闸阀、截止阀、角座阀等。

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资料来自:上海津艺阀门有限公司。