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化工设计中,这些阀门各有用武之处
来自:炙旺泵阀(上海)云南11选5开奖结果   发布时间:2017-3-20

导读:

阀门的选型在化工管路设计中占有重要的地位,科学、合理地选择阀门既能保证生产安全运行,又能降低装置的建设费用。在化工设计中常用阀门的品种多、功能不同,为管路系统选择合适的阀门须了解常用阀门的特点、用途。

阀门是压力管道系统的重要组成部分,其主要功能是: 接通和截断介质; 防止介质倒流; 调节压力、流量;分离、混合或分配介质; 防止介质压力超过规定数值,以保证管道或设备安全运行等。只有了解常用阀门的特点及用途,才能在设计中给管道系统选定最适合的阀门。

常用阀门的特点、用途

工程上阀门种类很多,由于流体的压力、温度和物理化学性能的不同,所以对流体系统的控制要求也不相同,其中闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工装置中应用最广泛。

闸阀

闸阀是化工生产装置中用得最多的一种类型,流体流经闸阀时不改变流向,当闸阀全开时阻力系数小,适用的口径围、压力温度范围都很宽。与同口径的截止阀相比,其安装尺寸较小。在一般情况下,设计中首选闸阀。

闸阀的缺点: 高度大; 启闭时间长; 在启闭过程中,密封面容易被冲蚀; 修理比截止阀困难; 不适用于含悬浮物和析出结晶的介质; 也难于用非金属耐腐蚀材料来制造。 

当闸阀部分开启时,介质会在闸板背面产生涡流,易引起闸板的冲蚀和振动,阀座的密封面也容易损坏,因此闸阀不适用于需要调节流量的场合,只适用于全开或全闭的情况,即一般用于控制流体的启闭。

闸阀按阀杆上螺纹位置分明杆式和暗杆式,明杆式闸阀适用于腐蚀介质,在化工工程上基本使用明杆式闸阀。暗杆闸阀主要用于水道上,多用于低压、无腐蚀性介质的场合,如一些铸铁和铜阀门。按闸板的结构形式分楔式闸板、平行式闸板。楔式闸板有单闸板,双闸板之分。

平行式闸板多用于油气输送系统,在化工装置中不常用。

闸阀的应用: 适用于蒸汽、高温油品及油气等介质及开关频繁的部位,不宜用于易结焦的介质。楔式单闸板闸阀适用于易结焦的高温介质。楔式双闸板闸阀适用于蒸汽、油品和对密封面磨损较大的介质,或开关频繁部位,不宜用于易结焦的介质。

截止阀

截止阀是化工装置广泛应用的阀型。一般多装在泵出口、调节阀旁路流量计上游等需调节流量之处。

截止阀的缺点: 只允许介质单向流动,安装时有方向性; 容易在阀座上沉积固形物,不适用于悬浮液; 与同口径的闸阀相比,体积较大,关闭时需要克服介质的阻力,其最大直径仅用到DN200; 流体阻力较大,长期运行时,其密封可靠性不强。

截止阀的动作特性是关闭件( 阀瓣) 沿阀座中心线移动。其主要作用是切断,也可粗略调节流量,但不能作为节流阀使用。截止阀与闸阀相比主要有如下优点: 在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨; 开启高度比闸阀小; 截止阀通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。

截止阀和闸阀一样也有明杆和暗杆之分,在此不再赘述。根据阀体结构不同截止阀有直通式、角式和Y 型。直通式应用最广泛,Y 型截止阀和角式截止阀压力降较小,角式用于流体流向90°变化的场合。

截止阀的应用: 适用于蒸汽等介质,不宜用于黏度大、含有颗粒、易结焦、易沉淀的介质,也不易作放空阀及真空系统的阀门。

止回阀

止回阀又称单向阀,其特点: 只允许介质向一个方向流动,当介质顺流时阀瓣会自动打开,当介质反向流动时能自动关闭。

止回阀用于防止流体逆向流动,防止由于流体倒流造成的污染、温升或机械损坏。但只能用以防止突然倒流但密封性能欠佳,因此对严格禁止混合的物料,还应采取其他措施。安装止回阀时,应注意介质的流动方向应与止回阀上的箭头方向一致。

常用的止回阀有旋启式、升降式和球式三类。旋启式直径比后两种较大,可安装在水平管或垂直管上,安装在垂直管上时流体应自下而上流动,升降式和球式口径较小,且只能安装在水平管路上。

离心泵进口为吸上状态时,为保持泵内液体在进口管端装设的底阀也是一种止回阀。当容器为敞口时,底阀可带滤网。 

止回阀的应用: 适用于清净介质,不宜用于含固体颗粒和黏度较大的介质。

蝶阀

蝶阀也称蝴蝶阀,其特点: 流体阻力较小、重量轻、结构简单、结构尺寸小,启闭迅速,制造较其他阀门节省材料。

蝶阀可适用于切断和节流,特别适用于大流量调节,使用温度受密封材料的限制。可用于带有悬浮固体的液体介质,适用于大口径管道。由于以往的加工工艺落后,蝶阀一直用在水系统上,而很少用在工艺系统上,随着材料、设计及加工的改进,蝶阀已经越来越多地用在工艺系统上了。

因蝶阀比闸阀经济、调节流量性能好,故能够使用蝶阀的地方最好不要使用闸阀。对于设计压力较低、管道直径较大,要求快速启闭的场合一般选用蝶阀。蝶阀有软密封和硬密封两种类型。选择软密封和硬密封主要取决于流体介质的温度。相对而言软密封要比硬密封的密封性能好。

蝶阀的应用: 适合制成大孔径阀门,用于温度小于300℃、压力小于1。 0MPa 的原油、油品、水等介质。随着蝶阀的性能不断改进,目前使用范围在不断扩大。

旋塞阀

旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。其特点: 密封性可靠、启闭省力、使用寿命长,可双向密封,往往用在高度或极度危害的物料上,但是启闭力矩比较大,价格也比较高; 旋塞阀腔体内不积液,特别是对间歇装置的物料不会造成污染,所以在有些场合必须使用旋塞阀。 

旋塞阀在管道中主要用于切断、分配和改变介质流向。它使用于多通道结构,以致一个阀门可以获得两个、三个甚至四个不同的流道,这样可以简化管道系统的设计,减少阀门用量以及设备中需要的一些连接配件。

旋塞阀可分为无润滑及润滑型两种。带有强制润滑的油封式旋塞阀,由于强制润滑使旋塞和旋塞的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好,启闭省力,防止密封面受到损伤,但是必须考虑润滑是否对物料有污染,而且需定期维护。在工程上应优先选择无润滑型。 

旋塞阀的应用: 适用于温度较低、黏度较大的介质和要求开关快速的部位,一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。

球阀

球阀的功能与旋塞阀类似( 球阀是旋塞阀的派生产品) ,由于价格便宜,球阀比旋塞阀使用广泛。球阀特点: 在众多阀门中其流体阻力最小,流动性最好,密封效果较好、启闭迅速、维修方便。 

球阀一般可以从球体结构形式、阀体结构形式、流道形式和阀座材料来进行分类。按球体结构形式分有浮动球阀和固定球阀。前者多用于小口径,后者用于大口径; 按阀体结构形式分有一片式、两片式和三片式三种。一片式又有顶装式和侧装式两种; 按流道形式分有全通径和缩径。缩径球阀比全通径球阀用料少,价格便宜,如果工艺条件允许,可以考虑优先使用; 球阀流道可分为直通、三通、四通,适用于气、液相流体多向分配; 按阀座材料分有软密封和硬密封。当用于可燃介质或者外部环境有可能燃烧时,软密封球阀应具有防静电、防火设计,制造商的产品应通过防静电、防火试验。

球阀的应用: 一般适用于低温、高压、浆液、黏性流体以及对密封要求较高的介质管道上。对于要求快速启闭的场合一般选用球阀,不能用作调节流量。

隔膜阀

隔膜阀的结构形式与一般阀门不同,它是依靠柔软的橡胶模或塑料膜来控制流体运动。

隔膜阀流体阻力小、可以双向密封,适用于低压、有腐蚀性的浆液或悬浮黏性流体介质。并且由于操作机构和介质通道隔开,依靠弹性隔膜切断流体,特别适用于食品和医药卫生工业中的介质。隔膜阀使用温度取决于隔膜材料的耐温性能。从结构上可分为直通式和堰式。

隔膜阀的应用: 适用于温度小于200℃、压力小于1。 0MPa 的油品、水、酸性介质和悬浮物的介质,不适用于有机溶剂和强氧化剂的介质。

阀门在化工系统中占有重要的地位。只有熟练掌握阀门的特点和用途,才能在设计中给管道系统选择合适的阀门,提高化工设计过程的工作效率,减少错误率的发生。

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