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水处理工程中各类阀门的区别与特点

水处理工程中各类阀门的区别与特点

 

 

一、按作用和用途分类

(1) 截断阀:截断阀又称闭路阀,截止阀,其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀种类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀等。

(2) 止回阀:止回阀又称单向阀或逆止阀,其作用是防止管路中的介质倒流。其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电机反转,以及容器介质的泄放。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。

(3) 安全阀:安全阀类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) 调节阀:调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀,其作用是调节介质的压力、流量等参数。

(5) 分流阀:分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等,其作用是分配、分离或混合管路中的介质。  

(6) 排气阀: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。  

 

二、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2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。 (4) 高压阀:指工称压力PN为10~80Mpa的阀门。 (5) 超高压阀:指公称压力PN≥100Mpa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<-100℃的阀门。 (2) 低温阀:用于介质工作温度-100℃≤t≤-29℃的阀门。 (3) 常温阀:用于介质工作温度-29℃<t<120℃的阀门。 (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>450℃的阀门。

 

三、 按工作温度分类 

(1) 超低温阀:用于介质工作温度t<-100℃的阀门。

(2) 低温阀:用于介质工作温度-100℃≤t≤-29℃的阀门。

(3) 常温阀:用于介质工作温度-29℃<t<120℃的阀门。

(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>450℃的阀门。

(3) 中压蝶阀。公称压力PN为2.5~6.4MPa的蝶阀。

(4) 高压蝶阀。公称压力PN为10.0~80.0MPa的蝶阀。 

(5) 超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。

 

四、按工作温度分类

(1) 高温蝶阀。t>450℃的蝶阀

(2) 中温蝶阀。120℃<t<450℃的蝶阀。 

(3) 常温蝶阀。-40℃<t<120℃的蝶阀。  

(4) 低温蝶阀。-100℃<t<-40℃的蝶阀。

(5) 超低温蝶阀。t<-100℃的蝶阀。

  

五、按连接方式分类

(1) 对夹式蝶阀。

对夹式蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。对夹式蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。

 (2) 法兰式蝶阀。

法兰式蝶阀为垂直板式结构,阀杆为整体式金属硬密封阀门的密封圈为柔性石墨板与不锈钢板复合式结构,安装在阀体上,蝶板密封面堆焊不锈钢。软密封阀门的密封圈为四氟橡胶材质,是安装在蝶板上的。

(3) 支耳式蝶阀。

(4) 焊接式蝶阀。

焊接式蝶阀是一种非密闭型蝶阀,广泛适用于建材、冶金、矿山、电力等生产过程种介质温度≤300℃公称压力为0.1Mpa的管道上,用以连通、启闭或调节介质量。蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封,硬密封型通常采用金属环密封。按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接;按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。工业专用蝶阀的特点能耐高温,适用压力范围也较高,阀门公称通径大,阀体采用碳钢制造,阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造,主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。

结构特点

1、蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省,安装尺寸小,开关迅速、90°往复回转,驱动力矩小等特点,用于截断、接通、调节管路中的介质,具有良好的流体控制特性和关闭密封性能。

2、蝶阀可以运送泥浆,在管道口积存液体少。低压下,可以实现良好的密封。调节性能好。

3、蝶板的流线形设计,使流体阻力损失小,可谓是一种节能型产品。

4、阀杆为通杆结构,经过调质处理,有良好的综合力学性能和抗腐蚀性,抗擦伤性。蝶阀启闭时阀杆只作旋转运动而不作升降运行,阀杆的填料不易破坏,密封可靠。与蝶板锥销固定,外伸端为防冲出型设计,以免在阀杆与蝶板连接处意外断裂时阀杆崩出。

5、连接方式有法兰连接、对夹连接、对焊连接及凸耳对夹连接。驱动形式有手动、蜗轮传动、电动、 气动、液动、电液联动等实行机构,可实现远距离控制和自动化操作。

优点:

1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小,可以经常操作。

2、结构简单,体积小,重量轻。

3、可以运送泥浆,在管道口积存液体少。

4、低压下,可以实现良好的密封。

5、调节性能好。

缺点

1、使用压力和工作温度范围小。

2、密封性较差。

安装与维护

1、在安装时,阀瓣要停在关闭的位置上。

2、开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。

3、带有旁通阀的蝶阀,开启前应先打开旁通阀。

4、应按制造厂的安装说明书进行安装,重量大的蝶阀,应设置牢固的基础。

适用场合

蝶阀适用于流量调节。由于蝶阀在管路中的压力损失比较大,大约是闸阀的三倍,因此在选择蝶阀时,应充分考虑管路系统受压力损失的影响,还应考虑关闭时蝶板承受管道介质压力的坚固性。此外,还必须考虑在高温下弹性阀座材料所承受工作温度的限制。蝶阀的结构长度和总体高度较小,开启和关闭速度快,且具有良好的流体控制特性,蝶阀的结构原理适合制作大口径阀门。当要求蝶阀作控制流量使用时,重要的是正确选择蝶阀的尺寸和类型,使之能恰当地、有效地工作。通常,在节流、调节控制与泥浆介质中,要求结构长度短,启闭速度快(1/4转)。低压截止(压差小),推荐选用蝶阀。在双位调节、缩口地通道、低噪声、有气穴和气化现象,向大气少量渗漏,具有磨蚀性介质时,可以选用蝶阀。在特殊工况条件下节流调节,或要求密封严格,或磨损严重、低温(深冷)等工况条件下使用蝶阀时,需使用特殊设计金属密封带调节装置地三偏心或双偏心地专用蝶阀。

中线蝶阀适用于要求达到完全密封、气体试验泄漏为零、寿命要求较高、工作温度在-10度~150度的淡水、污水、海水、盐水、蒸汽、天然气、食品、药品、油品和各种酸碱及其他管路上。

软密封偏心蝶阀适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。

金属对金属线密封双偏心蝶阀适用于城市供热、供气、供水等煤气、油品、酸碱等管路,作为调节和节流装置。

金属对金属面密封三偏心蝶阀除作为大型变压吸附(PSA)气体分离装置程序控制阀使用外,还可广泛用于石油、石化、化工、冶金、电力等领域,时闸阀、截止阀的良好替代产品。

 

4. 截止阀

截止阀属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时,操作力所需要克服的阻力,是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力,关阀门的力比开阀门的力大,所以阀杆的直径要大,否则会发生阀杆顶弯的故障。近年来,从自密封的阀门出现后,截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔,这时在介质压力作用下,关阀门的力小,而开阀门的力大,阀杆的直径可以相应地减少。同时,在介质作用下,这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下。本阀要水平安装。截止阀开启时,阀瓣的开启高度,为公称直径的

25%~30%时,流量已达到大,表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置,应由阀瓣的行程来决定。

 

截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。其选用原则是:

1、高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、核电站,石油化工系统的高温、高压管路上。

2、管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。

3、小型阀门可选用针阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等。

4、有流量调节或压力调节,但对调节精度要求不高,而且管路直径又比较小,如公称通经≤50mm的管路上,宜选用。

5、合成工业生产中的小化肥和大化肥宜选用公称压力PN160公称压力16MPa或PN320公称压力32MPa

的高压角式截止阀或高压角式节流阀。

6、氧化铝拜耳法生产中的脱硅车间、易结焦的管路上,易选用阀体分开式、阀座可去处的、硬质合金密封副的直流式截止阀或直流式节流阀。

7、城市建设中的供水、供热工程上,公称通径较小的管路,可选用截止、平衡阀或柱塞阀,如公称通经小于150mm的管路上。明显的优点是:在开启和关闭过程中,由于阀瓣于阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而耐磨。开启高度一般仅为阀座通道直径的

1/4,因此比闸阀小的多。通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修。公称压力或压力级:PN1.0-16.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K

公称通径或口径:DN10~500、NPS 1/2~36"连接方式:法兰、对焊、螺纹等适用温度:-196℃~700℃驱动方式:气动、电动、液动、气液联动、

阀体材料:WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。选用不同的材质,可分别适用于水、蒸汽、油品、醋酸、氧化性介质、尿素等多种

介质。

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