閥門的分類方法和工作原理

這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、、常用的分類方法。一般分為：閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥。 
2典型閥門 
2.1閘閥 
閘閥是作為截止介質(zhì)使用，在全開時整個流通直通，此時介質(zhì)運行的壓力損失小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對于高速流動的介質(zhì)，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動，而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面，而節(jié)流會使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕。 
從結(jié)構(gòu)形式上，主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型，如：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。 
2.2截止閥 
截止閥是用于截斷介質(zhì)流動的，截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直，通過帶動閥芯的上下升降進(jìn)行開斷。截止閥一旦處于開啟狀態(tài)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，并具有非常可靠的切斷動作，因而它的密封面機(jī)械磨損較小，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個閥門從管線上拆下來，這對于閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。 
介質(zhì)通過此類閥門時的流動方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流動阻力較高。引入截止閥的流體從閥芯下部引入稱為正裝，從閥芯上部引入稱為反裝，正裝時閥門開啟省力，關(guān)閉費力，反裝時，閥門關(guān)閉嚴(yán)密，開啟費力，截止閥一般正裝。 
2.3止回閥 
止回閥的作用是只允許介質(zhì)向一個方向流動，而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。 
2.4蝶閥 
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°之間，旋轉(zhuǎn)到90°時，閥門則是全開狀態(tài)。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡單。蝶閥處于開啟位置時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的阻力很小，故具有較好的流量控制特性，可以作調(diào)節(jié)用。 
n蝶閥有彈性密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到密封，金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺點。 
2.5球閥 
n球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度的動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截斷流動。 
n球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。球閥適宜直接做開閉使用，但也能作節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷、乙烯、樹脂等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 
2.6隔膜閥 
n隔膜閥是用一個彈性的膜片連接在壓縮件上，壓縮件由閥桿操作上下移動，當(dāng)壓縮件上升，膜片就高舉，形成通路，當(dāng)壓縮件下降，膜片就壓在閥體上，閥門關(guān)閉。此閥適用于開斷、節(jié)流。隔膜閥特別適用于運送有腐蝕性、有粘性的流體，而且此閥的操作機(jī)構(gòu)不暴露在運送流體中，故不會被污染，也不需要填料，閥桿填料部分也不會泄漏。 
2.7安全閥 
n安全閥的作用原理是基于力平衡，一旦閥瓣所受壓力大于彈簧設(shè)定壓力時，閥瓣就會被此壓力推開，其壓力容器內(nèi)的氣（液）體會被排出，以降低該壓力容器內(nèi)的壓力。 
2.8調(diào)節(jié)閥 
n調(diào)節(jié)閥主要工作原理，是靠改變閥門閥瓣與閥座間的流通面積，達(dá)到調(diào)節(jié)壓力、流量等參數(shù)的目的。 
n本節(jié)主要介紹調(diào)節(jié)閥的閥體和閥芯的主要結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)閥的流量特性以及有關(guān)閥芯氣蝕噪音問題的解決方法。 
2.8.1閥體結(jié)構(gòu) 
直通單座閥(GLOBE) 
n閥體內(nèi)只有一個閥座和密封面，結(jié)構(gòu)簡單,密封效果好,是使用較多的一種閥體類型。 
直通雙座閥(GLOBE) 
n閥體內(nèi)有兩個閥座和密封面，流通能力大,不平衡力小,但泄漏量大,切斷效果差,是使用較多的一種閥體類型 
套筒閥(CAGE) 
n閥體內(nèi)部閥芯由套筒導(dǎo)向 
n套筒上開有窗口用于決定流量與流量特性 
n閥芯上可開有平衡孔,減小不平衡力 
n套筒閥可調(diào)比大,振動小,不平衡力小,互換性好, 
n可適用于大部分單雙座閥的應(yīng)用場合 
n不適用于有顆粒及較臟污介質(zhì) 
n是使用為廣泛的一種閥體類型 
球閥、蝶閥、隔膜閥等都可以作為調(diào)節(jié)閥 
3執(zhí)行器 
3.1電動和氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡介 
3.1.1氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 
n閥門氣動驅(qū)動裝置安全、可靠、成本低，使用維修方便，是閥門驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的一大分支。氣動裝置在具有防爆要求的場合應(yīng)用較多。閥門氣動驅(qū)動裝置采用氣源的工作壓較低，結(jié)構(gòu)尺寸不大，閥門氣動驅(qū)動裝置的總推力也不很大。 
3.1.2電動執(zhí)行器 
n電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般由電機(jī)、減速箱、手操機(jī)構(gòu)、機(jī)械位置指示機(jī)構(gòu)等一些部件組成。與其他閥門驅(qū)動裝置相比，電動驅(qū)動裝置具有動力源廣泛，操作迅速、方便等特點，并且容易滿足各種控制要求。所以，在閥門驅(qū)動裝置中，電動裝置占主導(dǎo)地位。 
3.2.2氣動頭調(diào)試 
n氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)試，主要是對定位器進(jìn)行調(diào)試。首先將閥門放至全關(guān)位置，為閥門關(guān)閉嚴(yán)密，擰閥桿上連接螺母至擰不動為止，閥芯和閥座肯定接觸緊密了，此時調(diào)整閥桿行程刻度牌至零位，然后接通氣源，用減壓閥將氣源壓力調(diào)至所需壓力，然后用信號發(fā)生器給定位器輸入4mA電流，調(diào)整定位器上的零點調(diào)整手輪至閥門剛剛開始動作為止，接著再輸入20mA電流，根據(jù)行程刻度，調(diào)整零點調(diào)整手輪和量程調(diào)整裝置使閥桿行程為全開，然后重復(fù)輸入4mA和20mA的步驟，直至閥門滿足4mA全關(guān)和20mA全開的要求。為了閥門在4mA的時候關(guān)緊，在調(diào)試時可以輸入4.10~4.15mA電流作為全關(guān)的信號，這樣在實際工作狀態(tài)下4mA電流肯定能將閥門關(guān)緊。 
4閥門試驗 
閥門在總裝完成后必須進(jìn)行性能試驗，以檢查產(chǎn)品是否符合設(shè)計要求和是否達(dá)到所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。閥門的材料、毛坯、熱處理、機(jī)加工和裝配的缺陷一般都能在試驗過程中暴露出來。 
常規(guī)試驗有殼體強度試驗、密封試驗、低壓密封試驗、動作試驗等，并且根據(jù)需要，依次序逐項試驗合格后進(jìn)行下一項試驗。