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水處理工程中各類閥門的區(qū)別與特點(diǎn)
一、按作用和用途分類
(1) 截?cái)嚅y：截?cái)嚅y又稱閉路閥，截止閥，其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。截?cái)嚅y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(zhì)倒流。其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放。水泵吸水關(guān)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(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。
(4) 調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)閥類包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥，其作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。
(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(zhì)。
(6) 排氣閥：排氣閥是管道系統(tǒng)中*的輔助元件，廣泛應(yīng)用于鍋爐、空調(diào)、石油天然氣、給排水管道中。往往安裝在制高點(diǎn)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。
二、按公稱壓力分類 (1) 真空閥：指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)工作溫度 t<-100℃的閥門。 (2) 低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度-100℃≤t≤-29℃的閥門。 (3) 常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度-29℃<t<120℃的閥門。 (4) 中溫閥：用于介質(zhì)工作溫度120℃≤t≤425℃的閥門。 (5) 高溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t>450℃的閥門。
三、 按工作溫度分類
(1) 超低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t<-100℃的閥門。
(2) 低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度-100℃≤t≤-29℃的閥門。
(3) 常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度-29℃<t<120℃的閥門。
(4) 中溫閥：用于介質(zhì)工作溫度120℃≤t≤425℃的閥門。
(5) 高溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t>450℃的閥門。
(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。
四、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。
五、按連接方式分類
(1) 對(duì)夾式蝶閥。
對(duì)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(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(shí)，閥門則牌全開(kāi)狀態(tài)。對(duì)夾式蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于*開(kāi)啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)*的阻力，因此通過(guò)該閥門所產(chǎn)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(jié)構(gòu)，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(fù)合式結(jié)構(gòu)，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橡膠材質(zhì)，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(chǎn)過(guò)程種介質(zhì)溫度≤300℃公稱壓力為0.1Mpa的管道上，用以連通、啟閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)量。蝶閥按結(jié)構(gòu)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(huán)密封，硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。按連接型式可分為法蘭連接和對(duì)夾式連接；按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)幾種。工業(yè)蝶閥的特點(diǎn)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(huán)代替橡膠環(huán)。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質(zhì)的煙風(fēng)道和煤氣管道。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開(kāi)關(guān)迅速、90°往復(fù)回轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)力矩小等特點(diǎn)，用于截?cái)?、接通、調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì)，具有良好的流體控制特性和關(guān)閉密封性能。
2、蝶閥可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體zui少。低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。調(diào)節(jié)性能好。
3、蝶板的流線形設(shè)計(jì)，使流體阻力損失小，可謂是一種節(jié)能型產(chǎn)品。
4、閥桿為通桿結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，有良好的綜合力學(xué)性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。蝶閥啟閉時(shí)閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不作升降運(yùn)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(shè)計(jì)，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時(shí)閥桿崩出。
5、連接方式有法蘭連接、對(duì)夾連接、對(duì)焊連接及凸耳對(duì)夾連接。驅(qū)動(dòng)形式有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、 氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化操作。
優(yōu)點(diǎn)：
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經(jīng)常操作。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。
3、可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體zui少。
4、低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
5、調(diào)節(jié)性能好。
缺點(diǎn)
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
安裝與維護(hù)
1、在安裝時(shí)，閥瓣要停在關(guān)閉的位置上。
2、開(kāi)啟位置應(yīng)按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥，開(kāi)啟前應(yīng)先打開(kāi)旁通閥。
4、應(yīng)按制造廠的安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝，重量大的蝶閥，應(yīng)設(shè)置牢固的基礎(chǔ)。
適用場(chǎng)合
蝶閥適用于流量調(diào)節(jié)。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(shí)，應(yīng)充分考慮管路系統(tǒng)受壓力損失的影響，還應(yīng)考慮關(guān)閉時(shí)蝶板承受管道介質(zhì)壓力的堅(jiān)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(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度較小，開(kāi)啟和關(guān)閉速度快，且具有良好的流體控制特性，蝶閥的結(jié)構(gòu)原理制作大口徑閥門。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時(shí)，zui重要的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型，使之能恰當(dāng)?shù)?、有效地工作。通常，在?jié)流、調(diào)節(jié)控制與泥漿介質(zhì)中，要求結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短，啟閉速度快(1/4轉(zhuǎn))。低壓截止(壓差小)，*選用蝶閥。在雙位調(diào)節(jié)、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象，向大氣少量滲漏，具有磨蝕性介質(zhì)時(shí)，可以選用蝶閥。在特殊工況條件下節(jié)流調(diào)節(jié)，或要求密封嚴(yán)格，或磨損嚴(yán)重、低溫(深冷)等工況條件下使用蝶閥時(shí)，需使用特殊設(shè)計(jì)金屬密封帶調(diào)節(jié)裝置地三偏心或雙偏心地蝶閥。
中線蝶閥適用于要求達(dá)到*密封、氣體試驗(yàn)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(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
金屬對(duì)金屬線密封雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、供水等煤氣、油品、酸堿等管路，作為調(diào)節(jié)和節(jié)流裝置。
金屬對(duì)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(lǐng)域，時(shí)閘閥、截止閥的良好替代產(chǎn)品。
4. 截止閥
截止閥屬于強(qiáng)制密封式閥門，所以在閥門關(guān)閉時(shí)，必須向閥瓣施加壓力，以強(qiáng)制密封面不泄漏。當(dāng)介質(zhì)由閥瓣下方進(jìn)入閥門時(shí)，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(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力，關(guān)閥門的力比開(kāi)閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會(huì)發(fā)生閥桿頂彎的故障。近年來(lái)，從自密封的閥門出現(xiàn)后，截止閥的介質(zhì)流向就改由閥瓣上方進(jìn)入閥腔，這時(shí)在介質(zhì)壓力作用下，關(guān)閥門的力小，而開(kāi)閥門的力大，閥桿的直徑可以相應(yīng)地減少。同時(shí)，在介質(zhì)作用下，這種形式的閥門也較嚴(yán)密。我國(guó)閥門“三化給”曾規(guī)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(kāi)啟時(shí)，閥瓣的開(kāi)啟高度，為公稱直徑的
25%~30%時(shí)，流量已達(dá)到zui大，表示閥門已達(dá)全開(kāi)位置。所以截止閥的全開(kāi)位置，應(yīng)由閥瓣的行程來(lái)決定。
截止閥是指關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動(dòng)的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，而且具有非?？煽康那袛喙δ?，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用。其選用原則是：
1、高溫、高壓介質(zhì)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(tǒng)的高溫、高壓管路上。
2、管路上對(duì)流阻要求不嚴(yán)的管路上。即對(duì)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(jì)閥等。
4、有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié)，但對(duì)調(diào)節(jié)精度要求不高，而且管路直徑又比較小，如公稱通經(jīng)≤50mm的管路上，宜選用。
5、合成工業(yè)生產(chǎn)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(jié)流閥。
6、氧化鋁拜耳法生產(chǎn)中的脫硅車間、易結(jié)焦的管路上，易選用閥體分開(kāi)式、閥座可去處的、硬質(zhì)合金密封副的直流式截止閥或直流式節(jié)流閥。
7、城市建設(shè)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(jīng)小于150mm的管路上。*的優(yōu)點(diǎn)是：在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)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(kāi)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(gè)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(jí)：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(duì)焊、螺紋等適用溫度：-196℃~700℃驅(qū)動(dòng)方式：氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)、
閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。選用不同的材質(zhì)，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種
介質(zhì)。
