水處理工程中各類閥門的區別與特點
2018-03-09 22:41:47??????點擊：
閥門的種類；
1. 按作用和用途分類
(1) 截斷閥：截斷閥又稱閉路閥，截止閥，其作用是接通或截斷管路中的介質。截斷閥種類包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和隔膜閥等。
(2) 止回閥：止回閥又稱單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中的介質倒流。其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電機反轉，以及容器介質的泄放。水泵吸水關的底閥也屬于止回閥類。
(3) 安全閥：安全閥類的作用是防止管路或裝置中的介質壓力超過規定數值，從而達到安全保護的目的。
(4) 調節閥：調節閥類包括調節閥、節流閥和減壓閥，其作用是調節介質的壓力、流量等參數。
(5) 分流閥：分流閥類包括各種分配閥和疏水閥等，其作用是分配、分離或混合管路中的介質。
(6) 排氣閥：排氣閥是管道系統中必不可少的輔助元件，廣泛應用于鍋爐、空調、石油天然氣、給排水管道中。往往安裝在制高點或彎頭等處，排除管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。
2. 按公稱壓力分類
(1) 真空閥：指工作壓力低于標準大氣壓的閥門。
(2) 低壓閥：指公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門。
(3) 中壓閥：指公稱壓力PN為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門。
(4) 高壓閥：指工稱壓力PN為10~80Mpa的閥門。
(5) 超高壓閥：指公稱壓力PN≥100Mpa的閥門。
3. 按工作溫度分類
(1) 超低溫閥：用于介質工作溫度 t<-100℃的閥門。
(2) 低溫閥：用于介質工作溫度-100℃≤t≤-29℃的閥門。
(3) 常溫閥：用于介質工作溫度-29℃<t<120℃的閥門。
(4) 中溫閥：用于介質工作溫度120℃≤t≤425℃的閥門。
(5) 高溫閥：用于介質工作溫度t>450℃的閥門。
1. 閘閥
又叫閘板閥或閘門，閘閥的閘板運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全，不能作調節和節流。按密封面配置可分為楔式閘板式閘閥和平行閘板式閘閥，楔式閘板式閘閥又可分為：單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式；平行閘板式閘閥可分為單閘板式和雙閘板式。按閥桿的螺紋位置劃分，可分為明桿閘閥和暗桿閘閥兩種。閘閥驅動方式分類：手動閘閥，氣動閘閥，電動閘閥。
閘閥的優點：流體阻力小，密封面受介質的沖刷和侵蝕小；開閉較省力；介質流向不受限制，不擾流、不降低壓力；形體簡單，結構長度短，制造工藝性好，適用范圍廣。閘閥的缺點：密封面之間易引起沖蝕和擦傷，維修比較困難；外形尺寸較大，開啟需要一定的空間，開閉時間長；結構較復雜；閥座槽中易沉積固體物質而關不嚴。所以，不宜用于流體中含有纖維狀或有固體物質的管路。常用于空氣、蒸汽、油類介質的輸送管道中，也用作放空閥和低真空系統的閥門。
閘閥是常用的截斷閥之一，主要用來接通或截斷管路中的介質，不適用于調節介質流量。閘閥適用于壓力、溫度及口徑范圍很大，尤其適用于中、大口徑的管道。
閘閥的安裝與維護應注意以下事項：
(1) 手輪、手柄及傳動機構均不允許作起吊用，并嚴禁碰撞；
(2) 雙閘板閘閥應垂直安裝(即閥桿處于垂直位置，手輪在頂部)；
(3) 帶有旁通閥的閘閥在開啟前應先打開旁通閥(以平衡進出口的壓差及減小開啟力)；
(4) 帶傳動機構的閘閥，按產品使用說明書的規定安裝；
(5) 如果閥門經常開關使用，每月至少潤滑一次；
2. 球閥
球閥，標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為：啟閉件(球體)由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質，亦可用于流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊
硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換，同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。球閥分類：氣動球閥，電動球閥，手動球閥。
球閥它具有旋轉90度的動作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用，如V型球閥。
球閥的主要特點是本身結構緊湊，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，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，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業得到廣泛的應用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。
優點
1．流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。
2．結構簡單、體積小、重量輕。
3．緊密可靠。它有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實現完全密封。在真空系統中也已廣泛使用。
4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。
5．維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。
6．在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。
7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。
8．由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質中。
缺點
加工精度高，造價昂貴，高溫中不易使用，如管道內有雜質，容易被雜質堵塞，導致閥門無法打開。
分類
球閥按功能分類：
1、旁通閥：球閥一般為靜水開啟，故設旁通閥先平壓，即兩邊注滿水；
2、空氣閥：充水時，排除空氣服用浮筒自行關閥；排水時，補充空氣用，浮筒自行下降；
3、卸壓閥：開啟關閉活門時，排除活門及密封蓋之間的壓力水，以免磨損密封蓋；
4、排污閥：排出球殼體內下部的污水。
帶傳動機構的球閥可分為：① 氣動球閥；② 電動球閥；③ 液動球閥；④ 氣液動球閥；⑤ 電液動球閥；⑥ 渦輪傳動球閥。
球閥相關參數
1、公稱壓力或壓力級：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；
2、公稱通徑或口徑：DN6~900、NPS 1/4 ~36；
3、連接方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等；
4、適用溫度：-196℃~540℃；
5、驅動方式：手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動、電動、液動、氣液聯動、電液聯動；
6、閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。選用不同的材質，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。 適用場合
由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料，因此它的使用溫度受到閥座密封圈材料的限制。球閥的截止作用是靠金屬球體在介質的作用下，于塑料閥座之間相互壓緊來完成的(浮動球球閥)。閥座密封圈
在一定的接觸壓力作用下，局部地區發生彈塑變形。這一變形可以補償球體的制造精度和表面粗糙度，保證球閥的密封性能。
又由于球閥的閥座密封圈通常采用塑料制成，故在選擇球閥的結構和性能上，要考慮球閥的耐火和防火，特別是在石油、化工、冶金等部門，在易燃、易爆介質的設備和管路系統中使用球閥，更應注意耐火和防火。
通常，在雙位調節、密封性能嚴格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速(1/4轉啟閉)、高壓截止(壓差大)、低噪聲、有氣穴和氣化現象、向大氣少量滲漏，操作力矩小、流體阻力小的管路系統中，推薦使用球閥。
球閥也適用于輕型結構、低壓截止(壓差小)、腐蝕性介質的管路系統中。在低溫(深冷)裝置和管路系統中也可選用球閥。在冶金行業的氧氣管路系統中，需使用經過嚴格脫脂處理的球閥。在輸油管線和輸氣管線中的主管線需埋設在地下時，需使用全通徑焊接式球閥。在要求具有調節性能時，需選用帶V形開口的專用結構的球閥。在石油、石油化工、化工、電力、城市建設中，工作溫度在200度以上的管路系統可選用金屬對金屬密封的球閥。
安裝
1) 取掉法蘭端兩邊的保護蓋，在閥完全打開的狀態下進行沖洗清潔。
2) 安裝前應按規定的信號(電或氣)進行整機測試(防止因運輸產生振動影響使用性能)，合格后方可上線安裝(接線按電動執行機構線路圖)。
3) 準備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(這些物質可能會損壞閥座和球)。
4) 在安裝期間，請不要用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點，以避免損壞執行機構及附件。
5) 本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向。
6) 安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的現象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。
7) 與管道連接后，請用規定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。
操作及使用
1) 操作前須確認管路和閥已被沖洗過；
2)閥的操作按執行機構輸入信號大小帶動閥桿旋轉完；
3)當執行機構方向指示箭頭與管線平行時，閥門為開。
3. 蝶閥
蝶閥又稱碟閥，啟閉件為盤形碟板并能繞閥體內軸線旋轉的一種閥門。主要由閥體、閥桿、碟板和密封圈組成。閥體呈圓筒形，軸向長度短，內置碟板。 碟板由閥桿帶動，若轉過90°，便能完成一次啟閉。改變碟板的偏轉角度，即可控制介質的流量。主要密封件是密封圈，其材料根據用途和介質常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
蝶閥適用于發生爐、煤氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、冷熱空氣、化工冶煉和發電環保等工程系統中輸送各種腐蝕性、非腐蝕性流體介質的管道上，用于調節和截斷介質的流動。
蝶閥是指關閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節流作用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉或調節的目的。蝶閥全開到全關通常是小于90° ，蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。
蝶閥的開度與流量之間的關系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與配管的流阻也有密切關系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數不同，閥門的流量差別也會很大。
如果閥門處于節流幅度較大狀態，閥板的背面容易發生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15°外使用。
蝶閥處于中開度時，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側形成完成不同的狀態，一側的蝶板前端順流水方向而動，另一側逆流水方
向而動，因此，一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側類似節流孔形開口，噴嘴側比節流側流速快的多，而節流側閥門下面會產生負壓，往往會出現橡膠密封件脫落。
蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，臥式蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外，閥門進口側裝置彎頭時，形成偏流，力矩會有增加。閥門處于中間開度時，由于水流動力矩起作用，操作機構需要自鎖。
蝶閥的分類
1．按結構形式分類
(1) 中心密封蝶閥
(2) 單偏心密封蝶閥
(3) 雙偏心密封蝶閥
(4) 三偏心密封蝶閥
2．按密封面材質分類
(1) 軟密封蝶閥。
1) 密封副由非金屬軟質材料對非金屬軟質材料構成。
2) 密封副由金屬硬質材料對非金屬軟質材料構成。
(2) 金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質材料對金屬硬質材料構成。
3．按密封形式分類
(1) 強制密封蝶閥
1) 彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門關閉時閥板擠壓閥座，閥座或閥板的彈性產生。
2) 外加轉矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門軸上的轉矩產生。
(2) 充壓密封蝶閥。密封比壓由閥座或閥板上的彈件密封元件充壓產生.
(3) 自動密封蝶閥。密封比壓由介質壓力自動產生。
4．按工作壓力分類
(1) 真空蝶閥。工作壓力低于標堆大氣歷的蝶閥。
(2) 低壓蝶閥。公稱壓力PN<1.6MPa的蝶閥。
(3) 中壓蝶閥。公稱壓力PN為2.5~6.4MPa的蝶閥。
(4) 高壓蝶閥。公稱壓力PN為10.0~80.0MPa的蝶閥。
(5) 超高壓蝶閥。公稱壓力PN>100MPa的蝶閥。
5．按工作溫度分類
(1) 高溫蝶閥。t>450℃的蝶閥
(2) 中溫蝶閥。120℃<t<450℃的蝶閥。
(3) 常溫蝶閥。-40℃<t<120℃的蝶閥。
(4) 低溫蝶閥。-100℃<t<-40℃的蝶閥。
(5) 超低溫蝶閥。t<-100℃的蝶閥。
6．按連接方式分類
(1) 對夾式蝶閥。
對夾式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，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°~90°之間，旋轉到90°時，閥門則牌全開狀態。
對夾式蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，只由少數幾個零件組成。而且只需旋轉90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈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。
(2) 法蘭式蝶閥。
法蘭式蝶閥為垂直板式結構，閥桿為整體式金屬硬密封閥門的密封圈為柔性石墨板與不銹鋼板復合式結構，安裝在閥體上，蝶板密封面堆焊不銹鋼。軟密封閥門的密封圈為丁腈橡膠材質，是安裝在蝶板上的。
(3) 支耳式蝶閥。
(4) 焊接式蝶閥。
焊接式蝶閥是一種非密閉型蝶閥，廣泛適用于建材、冶金、礦山、電力等生產過程種介質溫度≤300℃公稱壓力為0.1Mpa的管道上，用以連通、啟閉
或調節介質量。
蝶閥按結構形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環密封，硬密封型通常采用金屬環密封。
按連接型式可分為法蘭連接和對夾式連接；按傳動方式可分為手動、齒輪傳動、氣動、液動和電動幾種。
工業專用蝶閥的特點能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環代替橡膠環。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質的煙風道和煤氣管道。
結構特點
1、蝶閥具有結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關迅速、90°往復回轉，驅動力矩小等特點，用于截斷、接通、調節管路中的介質，具有良好的流體控制特性和關閉密封性能。
2、蝶閥可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。 低壓下，可以實現良好的密封。 調節性能好。
3、蝶板的流線形設計，使流體阻力損失小，可謂是一種節能型產品。
4、閥桿為通桿結構，經過調質處理，有良好的綜合力學性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。蝶閥啟閉時閥桿只作旋轉運動而不作升降運行，閥桿的填料不易破壞，密封可靠。與蝶板錐銷固定，外伸端為防沖出型設計，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。
5、 連接方式有法蘭連接、對夾連接、對焊連接及凸耳對夾連接。 驅動形式有手動、蝸輪傳動、電動、 氣動、液動、電液聯動等執行機構，可實現遠距離控制和自動化操作。
優點
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經常操作。
2、結構簡單，體積小，重量輕。
3、可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。
4、低壓下，可以實現良好的密封。
5、調節性能好。
缺點
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
安裝與維護
1、在安裝時，閥瓣要停在關閉的位置上。
2、開啟位置應按蝶板的旋轉角度來確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥，開啟前應先打開旁通閥。
4、應按制造廠的安裝說明書進行安裝，重量大的蝶閥，應設置牢固的基礎。
適用場合
蝶閥適用于流量調節。由于蝶閥在管路中的壓力損失比較大，大約是閘閥的三倍，因此在選擇蝶閥時，應充分考慮管路系統受壓力損失的影響，還應考慮關閉時蝶板承受管道介質壓力的堅固性。此外，還必須考慮在高溫下彈性閥座材料所承受工作溫度的限制。 蝶閥的結構長度和總體高度較小，開啟和關閉速度快，且具有良好的流體控制特性，蝶閥的結構原理最適合制作大口徑閥門。當要求蝶閥作控制流量使用時，最重要的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型，使之能恰當地、有效地工作。
通常，在節流、調節控制與泥漿介質中，要求結構長度短，啟閉速度快(1/4轉)。低壓截止(壓差小)，推薦選用蝶閥。
在雙位調節、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現象，向大氣少量滲漏，具有磨蝕性介質時，可以選用蝶閥。
在特殊工況條件下節流調節，或要求密封嚴格，或磨損嚴重、低溫(深冷)等工況條件下使用蝶閥時，需使用特殊設計金屬密封帶調節裝置地三偏心或雙偏心地專用蝶閥。
中線蝶閥適用于要求達到完全密封、氣體試驗泄漏為零、壽命要求較高、工作溫度在-10度～150度的淡水、污水、海水、鹽水、蒸汽、天然氣、食品、藥品、油品和各種酸堿及其他管路上。
軟密封偏心蝶閥適用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節；金屬對金屬線密封雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、；金屬對金屬面密封三偏心蝶閥除作為大型變壓吸附(PSA)氣體分離裝置程序控制閥使用外，還可廣泛用于石油、石化、化工、冶金、電力等領域，時閘閥、截止閥的良好替代產品。
4. 截止閥
截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥門時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。近年來，從自密封的閥門出現后，截止閥的介質流向就改由閥瓣上方進入閥腔，這時在介質壓力作用下，關閥門的力小，而開閥門的力大，閥桿的直徑可以相應地減少。同時，在介質作用下，這種形式的閥門也較嚴密。我國閥門“三化給”曾規定，截止閥的流向，一律采用自上而下。本閥要水平安裝。截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%~30%時，流量已達到最大，表示閥門已達全開位置。所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。
截止閥是指關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。根據閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調節以及節流使用。
其選用原則是：
1、高溫、高壓介質的管路或裝置上宜選用截止閥。如火電廠、核電站，石油化工系統的高溫、高壓管路上。2、管路上對流阻要求不嚴的管路上。即對壓力損失考慮不大的地方。3、小型閥門可選用針閥、儀表閥、取樣閥、壓力計閥等。4、有流量調節或壓力調節，但對調節精度要求不高，而且管路直徑又比較小，如公稱通經≤50mm的管路上，宜選用。5、合成工業生產中的小化肥和大化肥宜選用公稱壓力PN160公稱壓力16MPa或PN320公稱壓力32MPa的高壓角式截止閥或高壓角式節流閥。6、氧化鋁拜耳法生產中的脫硅車間、易結焦的管路上，易選用閥體分開式、閥座可去處的、硬質合金密封副的直流式截止閥或直流式節流閥。7、城市建設中的供水、供熱工程上，公稱通徑較小的管路，可選用截止、平衡閥或柱塞閥，如公稱通經小于150mm的管路上。最明顯的優點是：在開啟和關閉過程中，由于閥瓣于閥體密封面間的摩擦力比閘閥小，因而耐磨。開啟高度一般僅為閥座通道直徑的1/4，因此比閘閥小的多。通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面，因而制造工藝性比較好，便于維修。公稱壓力或壓力級：PN1.0-16.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K公稱通徑或口徑：DN10~500、NPS 1/2~36"連接方式：法蘭、對焊、螺紋等適用溫度：-196℃~700℃驅動方式：氣動、電動、液動、氣液聯動、閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。選用不同的材質，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。（據環保產業人才網）
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