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阀门的种类及原理全pdf

发布时间:2019-09-07      点击:

  阀门的品种及道理 1 合键实质 n 1 阀门概述及分类 n 2 模范阀门先容 n 3 电动和气动实践机构及调试 n4 阀门的试验 n 5 常见毛病及维修 2 1 阀门概述及分类 n 阀门是流体输送编造中的局限部件,拥有 截断、调剂、导流、提防逆流、稳压、分 流或溢流泄压等性能。 3 n 阀门的品种许多,且有多种分类手腕: 一、按用处和功用分类 1、截断阀类:合键用于截断或接通介质流。席卷闸阀、截 止阀、隔阂阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。 2、调剂阀类:合键用于调剂介质的流量、压力等。席卷调 节阀、俭约阀、减压阀等。 3、止回阀类:用于阻滞介质倒流。席卷 种组织的止回 阀。 4 、分流阀类:用于分拨、散开或搀和介质。席卷 种组织 的分拨阀和疏水阀等。 5、安静阀类:用于超压安静袒护。席卷 品种型的安静 阀。 4 二、按合键参数分类 1、按压力分类 (1) 真空阀事情压力低于规范大气压的阀门。 (2) 低压阀公称压力PN1.6MPa的阀门。 (3) 中压阀公称压力PN2.5~6.4Mpa的阀门。 (4) 高压阀公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。 (5) 超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。 2、按介质事情温度分类 (1) 高温阀t450℃的阀门。 (2) 中温阀120℃≤t450℃的阀门。 (3) 常温阀-40 ℃≤t120℃的阀门。 (4) 低温阀-100℃≤t-40 ℃的阀门。 (5) 超低温阀t-100℃的阀门。 5 3、按阀体质料分类 (1) 非金属质料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、 塑料阀门。 (2) 金属质料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、 铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、 低合金钢阀门、高合金钢阀门。 (3) 金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀 门、衬珐琅阀门。 6 三、通用分类法 这种分类手腕既按道理、功用又按组织划 分,是目前国内、国际最常用的分类方 法。普通分为:闸阀、截止阀、旋塞阀、 球阀、蝶阀、隔阂阀、止回阀、俭约阀、▼▲ 安静阀、减压阀、疏水阀、调剂阀。 7 2 模范阀门 2.1 闸阀 n 闸阀是行为截止介质操纵,正在全开 时整体通畅直通,此时介质运转的 压力吃亏最幼。闸阀寻常合用于不 必要通常启闭,况且维持闸板全开 或全闭的工况。不对用于行为调剂 或俭约操纵。对付高速滚动的介 质,闸板正在片面开启情况下能够引 闸门的振动,而振动又不妨毁伤 闸板和阀座的密封面,而俭约会使 闸板遭遇介质的冲蚀。 明杆楔式单闸板闸阀 8 n 从组织式样上, 要的区 别是所采用的密封元件的 式样。依照密封元件的形 式,时时把闸阀分成几种 差异的类型,如:楔式闸 阀、平行式闸阀、平行双 闸板闸阀、楔式双闸板闸 等。最常用的式样是楔式 闸阀平静行式闸阀。 9 10 11 12 13 2.2 截止阀 n 截止阀是用于截断介质滚动的, 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面 笔直,通过发动阀芯的上下起落 实行开断。截止阀一朝处于开启 形态,它的阀座和阀瓣密封面之 间就不再有接触,并拥有极度可 靠的割断行动,于是它的密封面 机器磨损较幼,因为大个别截止 阀的阀座和阀瓣较量容易修补或 更调密封元件时无需把整体阀门 从管线上拆下来,这对付阀门和 管线焊接成一体的场面是很合用 的。 14 n 介质通过此类阀门时的 滚动宗旨发作了转折, 以是截止阀的滚动阻力 较高。引入截止阀的流 体从阀芯下部引入称为 正装,从阀芯上部引入 称为反装,正装时阀门 开启省力,合上吃力, 反装时,阀门合上苛 密,开启吃力,截止阀 普通正装。 15 16 17 18 19 2.3 止回阀 n 止回阀的功用是只许诺介 质向一个宗旨滚动,况且 阻滞宗旨滚动。寻常这种 阀门是主动事情的,正在一 个宗旨滚动的流体压力作 用下,阀瓣掀开;流体反 宗旨滚动时,由流体压力 和阀瓣的自重合阀瓣功用 于阀座,从而割断滚动。 席卷旋启式止回阀和起落 式止回阀。 20 21 22 2.4 蝶阀 n 蝶阀的蝶板安设于管道的直径宗旨。正在蝶阀阀 体圆柱形通道内,△圆 形蝶板绕着轴线°时,阀 门则是全开形态。蝶阀组织纯洁、体积幼、重 量轻,只由少数几个零件构成。况且只需盘旋 90°即可疾速启闭,操作纯洁。蝶阀处于一律 开启职位时,蝶板厚度是介质流经阀体时独一 的阻力,以是通过该阀门所发生的阻力很幼, 故拥有较好的流量局限个性,能够作调剂用。 23 24 25 26 n 蝶阀有弹性密封和金属的密封两种密封型 式。弹性密封阀门,密封圈能够镶嵌正在阀 体上或附正在蝶板周边。采用金属密封的阀 门普通比弹性密封的阀门寿命长,但很难 做到一律密封,金属密封能适合较高的工 作温度,弹性密封则拥有受温度局部的缺 点。 27 单偏疼蝶阀 双偏疼蝶阀 三偏疼蝶阀 28 29 2.5 球阀 n 球阀是由旋塞阀演变而 来。它拥有相仿的盘旋90 度的行动,差异的是旋塞 体是球体,有圆形通孔或 通道通过其轴线度时,正在进、出口处 应一共吐露球面,从而截 断滚动。 30 n 球阀只必要用盘旋90度的操作和很幼的动弹力矩 就能合上精细。一律平等的阀体内腔为介质供给 了阻力很幼、直通的流道。球阀最适宜直接做开 闭操纵,但也能作俭约和局限流量之用。球阀的 合键特征是自身组织紧凑,易于操作和维修,适 用于水、溶剂、酸和自然气等普通事情介质,而 且还合用于事情要求阴毒的介质,如氧气、过氧 化氢、甲烷、乙烯、树脂等。球阀阀体能够是整 体的,也能够是组合式的。 31 32 33 2.6 隔阂阀 n 隔阂阀是用一个弹性的膜片毗邻正在压缩件 上,压缩件由阀杆操作上下搬动,当压缩 件上升,膜片就高举,酿成通途,当压缩 件低浸,膜片就压正在阀体上,阀门合上。 此阀合用于开断、俭约。隔阂阀万分合用 于运送有腐化性、有粘性的流体,况且此 阀的操作机构不揭穿正在运送流体中,故不 会被污染,也不必要 料,阀杆 料个别 也不会宣泄。 34 堰式隔阂阀 直通式隔阂阀 35 2.7 安静阀 n 安静阀的功用道理 是基于力平均,一 旦阀瓣所受压力大 于弹簧设定压力 时,阀瓣就会被此 压力推开,其压力 容器内的气 (液) 会意被排出,以降 低该压力容器内的 压力。 36 37 38 39 40 2.8 调剂阀 n 调剂阀合键事情道理,是靠改换阀门阀 瓣与阀座间的通畅面积,抵达调剂压 力、流量等参数的主意。 n 本节 要先容调剂阀的阀体和阀芯的 要组织,●调剂阀的流量个性以及相合阀 芯气蚀噪音题主意处理手腕。 41 2.8.1 阀体组织 直通单座阀(GLOBE) n 阀体内惟有一个阀座和密 封面,组织纯洁,密封效益 好,是操纵较多的一种阀体 类型。 42 直通双座阀(GLOBE) n 阀体内有两个阀座和 密封面,通畅才力大, 不服均力幼,但宣泄量 大,割断效益差,是使 用较多的一种阀体类 型 43 套筒阀(CAGE) n 阀体内部阀芯由套筒导向 n 套筒上开有窗口用于决心流量与流 量个性 n 阀芯上可开有平均孔,减幼不服均力 n 套筒阀可调比大,振动幼,不服均力幼, 交换性好, n 可合用于大个别单双座阀的利用场 合 n 不对用于有颗粒及较脏污介质 n 是操纵最为遍及的一种阀体类型 44 45 n 球阀、蝶阀、隔阂阀等都能够行为调剂阀 46 2.8.3 气蚀、噪音题目及处理 47 气蚀 n 液体介质流经阀座时 压力低浸至汽化压力 以下,阀门出口压力 P2若低于汽化压力则 显露闪蒸,高于汽化压 力则显露气蚀气象 48 噪音 n 闪蒸发生 n 气蚀发生 n 高流速介质发生 49 抗气蚀、噪音的程序 n 采用多级阀芯,分级降压, 使每级压力高于汽化压 力 n 低浸阀上压差,局限介质 流速串联俭约孔板 n 采用抗气蚀的质料耽误 操纵寿命 n 采用消音器 50 51 3 实践机构 3.1 电动和气动实践机构简介 3.1.1 气动实践机构 n 阀门气动驱动装配安静、牢靠、★◇▽▼•本钱低, 操纵维修利便,是阀门驱动机构中的一大 分支。气动装配正在拥有防爆央浼的场面应 用较多。阀门气动驱动装配采用气源的工 作压较低,组织尺寸不大,阀门气动驱动 装配的总推力也不很大。 52 3.1.2 电动实践机构 n 电动实践机构普通由电机、减速箱、手操 机构、◆●△▼●机器职位指示机构等极少部件组 成。与其他阀门驱动装配比拟,电动驱动 装配拥有动力源遍及,操作迟缓、◇•■★▼利便等 特征,☆△◆▲■而且容易满意 种局限央浼。所 以,正在阀门驱动装配中,电动装配占主导 位置。 53 动实践机构的构造 考察窗 指示器 电机 容器 加热器 接线端子 手轮 限位开合/力矩开合 机体 底座 手柄 动力动弹轴套 涡轮、蜗杆 54 55 3.2.2 气动头调试 n 气动实践机构的调试,合键是对定位器实行调试。最初将 阀门放至全合职位,为保障阀门合上精细,拧阀杆上毗邻 螺母至拧不动为止,阀芯和阀座确信接触慎密了,此时调 整阀杆行程刻度牌至零位,然后接通气源,用减压阀将气 源压力调至所需压力,然后用信号发作器给定位器输入 4mA 流,调动定位器上的零点调动手轮至阀门刚才动手 动行为止,▲★-●•☆■▲接着再输入20mA 流,依照行程刻度,调动 零点调动手轮和量程调动装配使阀杆行程为全开,然后重 复输入4mA和20mA的步伐,直至阀门满意4mA全合和 20mA全开的央浼。为了保障阀门正在4mA的功夫合紧,正在 调试时能够输入4.10~4.15mA 时兴为全合的信号,如许 正在现实事情形态下4mA 流确信能将阀门合紧。 56 57 4 阀门试验 n 阀门正在总装告终后务必实行职能试验,以检讨产 品是否相符计划央浼和是否抵达国度所规则的质 量规范。阀门的质料、毛坯、热处罚、机加工和 装置的缺陷普通都能正在试验经过中暴暴露来。 n 常例试验有壳体强度试验、密封试验、低压密封 试验、行动试验等,而且依照必要,按次第逐项 试验及格后实行下一项试验。 58 59 4.1 阀门试验手腕 4.1.1 强度试验 n 阀门可当作是受压容器,故需满意秉承介质压力而不渗漏的央浼,故阀体、阀盖等零 件的毛坯不应存正在影响强度的裂纹、松散气孔、夹渣等缺陷。阀门创设厂除对毛坯进 行轮廓及内正在质地的苛刻搜检表,还应逐台实行强度试验,以保障阀门的操纵职能。 n 强度试验普通是正在总装后实行。毛坯质地担心靖或补焊后务必热处罚的零件,为避免 和裁汰因试验不足格而酿成的各样浪掷,可正在零件粗加工后实行中央强度试验 (常称 为毛泵)。经中央强度试验的零件总装后,如用户未提出央浼,阀门可不再实行强度 试验。苏阀为了保障质地,正在中央强度试验后,阀门都一共结尾再实行强度试验。 n 试验寻常正在常温下实行,为确保操纵安静,试验压力P普通为公称压力PN的1.25~1.5 倍。试验时阀门处于开启形态,□▼◁▼一端关闭,从另一端注入介质并施加压力。检讨壳体 (体、盖)表露表表,央浼正在规则的试验连接时候(普通不幼于10分钟)内无渗漏, 才气够为该阀门强度试验及格。为保障试验的牢靠性,强度试验应正在阀门涂漆挺进 行,以水为介质时应将内腔的氛围排净。 n 渗漏的阀门,如技能要求许诺补焊的可按技能榜样实行补焊, 补焊后务必从头实行 强度试验,并适宜耽误试验连接时候。 60 4.1.2 密封试验 n 除俭约阀表,无论是割断用阀照样调剂用阀,均应拥有必定的合上密封性,故阀 门出厂前需逐台实行密封试验,带上密封的阀门还要实行上密封试验。 n 试验寻常是正在常温下以公称压力PN实行的,苏阀普通是正在1.1倍PN压力下实行 的。 n 以水为试验介质时,易使阀门发生锈蚀,寻常要依照技能央浼局限水质,并正在试 验后将残水吹干或烘干。 n 闸阀和球阀因为有两个密封副,故需实行双向密封试验。试验时,先将阀门开 启,把通道一端封堵住,压力从另一端引入,★△◁◁▽▼待压力升高到规则值时将阀门合 闭,然后将封堵端的压力 渐卸去,并实行检讨。另一端也反复上述试验。闸阀 的另一种试验手腕是正在体腔内维持试验压力,从通道两头同时检讨阀门的双密封 性。 61 62 n 试验止回阀时,压力应从出口端引入,正在入口端实行检讨。 n 密封试验时,阀门的合上力矩应按公称压力与公称通径决心。手动阀门 寻常只许诺用平常体力合上,而不得借帮于其他辅帮工具,当手轮直径 ≥320mm时许诺用两人合上。有驱动装配的阀门,应正在操纵驱动装配的 情形下试验。如技能央浼上规则相合上力矩央浼时,▪️•★需用测力扳手测合 闭力矩。▼▼▽●▽● n 密封试验应正在阀门总装后的强度试验后实行,由于不光要搜检阀门的合 闭密封性,还应搜检填料及中法兰垫片的密封性。 n 上密封试验寻常正在强度试验时一并实行。试验时并阀杆升高到限职位, 使阀杆与阀盖密封面慎密接触,将填料压盖松开后检讨其密封性。 63 n 用于气体介质的阀门或图纸技能榜样书央浼作 低压气密封试验的阀门,务必按试验规范榜样 实行,试验介质为氮气或干燥干净的氛围。试 验压力为0.6MPa。 64 4.1.3 职能试验 n 试验介质同壳体强度试验和密封试验,正在壳体强度试验和密封试验及格落伍 行。 n 手动阀门行动职能试验:阀门处于开启形态,阀腔内充压到试验压力,用规则 的力矩合上阀门,正在阀瓣的一侧减压,以正在开启阀门最倒霉和宗旨竖立压差, 然后以规则的力矩开启阀门,云云实行起码三次以上完美的带载轮回行动,以 检讨阀门开和合的操作是否平常、行动是否生动、开和合的职位指示是否无误 等; n 止回阀行动职能试验,正在规则的压差下作阀门开启试验,试验次数不少于3次; n 电动和气动阀门行动职能试验,按阀门技能规格书的规则实行,阀门技能规格 书无 确规则时,应以额定实践机构操作阀门告终三次完美的带载轮回行动, 正在整体试验中,阀门务必运转安定、生动,阀门开、合务必到位,职位指示必 须无误。 65 4.1.4 真空密封试验 n 真空密封试验 (或称真空检漏)是一种矫捷度很高的密封试验方 法。宇航及原子能工业用阀及密封性央浼极高的阀门普通均实行 真空密封试验。 n 真空试验寻常正在阀门强度、密封试验及格后实行。为保障试验的 切实性,被测阀门应拥有很高的干净度和加工慎密的密封面。而 且阀体、阀盖普通均应采用锻件。 n 真空密封试验寻常的手腕是氦质谱检漏:将被测阀门用真空泵抽 至规则的真空度后,▲●正在阀门被测部位表施加氦气 (有氦罩法或喷 氦法)。如有漏隙,氦气便进入阀门的被测部,编造中的氦质谱 检漏仪就可显示出来,据此可阴谋漏率。 66 4.1.5 微宣泄试验 n 近年来跟着人们环保认识的巩固,寰宇上的各样机构对阀门的密封提出 了更为苛刻的央浼,万分是对操纵介质为强腐化性、强辐射性、剧毒 时。阀门的微宣泄(fugitive emission )央浼即是此中的一种。阀门的 微宣泄检测( FE TEST)合键是检讨阀门中法兰和填料函处的微量宣泄程 度,属于阀门壳体密封试验的一种。 n 阀门微宣泄检测的根基道理是:正在阀门处于半开半闭形态时向阀门内部 通以规则压力的氦气,用已调剂好漏率的带吸气探针的氦质谱检漏仪对 中腔和填料函部位实行检测,看该部位是否满意用户所规则的漏率。 n 阀门微宣泄央浼是当今阀门兴盛的一种宗旨,这种微宣泄央浼是很相符 核 阀门的央浼的。 67 4.2 试验开发 试压台盲板式 n 试压时阀门的一侧法兰用螺栓正在 试压台下压紧,从下侧打压,上 侧考察密封,或上侧用盲板密 封,下侧打压检讨强度。因为试 验时阀体两头直接秉承压紧力而 容易惹起密封变形,乃至影响试 验的切实性。以是,压紧力不宜 过大,正在保障阀门端面不渗漏的 条件下,压紧力愈幼愈好。 68 翻转试压台和悬挂盲板式 n 阀门侧法兰用三个油压的钩形压板,★-●△▪️▲□△▽正在试压台上拉紧,另 一侧法兰由吊持油缸顶紧盲板密封,实行阀门的强度试 验。 n 因为阀门两头不受轴向力,阀门密封面不会发生变形,因 此试验较量切实。 69 八字盲板 70 法兰泵验板 对接焊端泵验闷头 71 4.3 安设前搜检 n 试压台 n 阀门合上后打压 n 10min 内压力不降 n 法兰毗邻用橡胶垫片 n 焊接坡口用铅板 72 5 阀门常见毛病及维修 阀门启闭有卡阻、不生动或者不行平常启闭,甚 至无法一连启闭,合键是因为阀杆与其它零件卡阻, 合键是阀杆与填料之间的卡阻。普通有: n 填料压盖偏 后碰阀杆 --处罚手腕:无误安设。 n 填料安设不无误或压得过紧 --处罚手腕:填料预紧,适宜减少填料。 n 阀杆与填料压盖咬住 --处罚手腕:更调或返修。 n 零部件之间咬住或咬伤 --处罚手腕:适宜润滑阀杆。 阀杆、填料函 73 阀门密封面擦伤、阀杆光柱个别咬擦伤和阀杆螺纹个别咬伤等 n 密封面研磨后有磨粒嵌入密封面里,未拔除洁净,酿成密封面擦 伤;有的经操纵后,磨粒正在介质的冲洗下,磨粒排出而粘正在密封 面上,经阀门开合,酿成擦伤。 --处罚手腕:合理选用研磨剂,密封面研磨后务必洗濯洁净。 n 介质中的赃物或者焊渣未拔除洁净,酿成擦伤。 --处罚手腕:从头洗濯洁净。 n 阀杆与填料压套、填料垫碰擦,其次介质中含有硼的介质,泄出 后会结晶酿成硬的颗粒,正在填料与阀杆接触表表,开合时拉伤阀 杆表表。 --处罚手腕:无误安设、调动零部件配合间隙和进步阀杆表表 硬度。 n 梯形螺纹处有沾污赃物,润滑要求差;阀杆和相合零件变形 --处罚手腕:拔除赃物,对高温阀门实时涂润滑剂;对变形零 件校正。 74 填料宣泄和阀体与阀盖毗邻处宣泄 (1)填料宣泄 宣泄及缘由: n 填料密封道理: 对填料施加的轴向力,填料发生塑性变形,阀门因为多个 填料安设, 部位彼此瓜代接触,酿成 迷宫效应”,起到阻滞压力介质 表宣泄的功用。 n 填料宣泄除了正在压力和介质差异的渗功用下,填料的接触压力不敷 表,尚有填料自身的老化,阀杆的拉伤等缘由。 n 填料对阀杆发生腐化,以是当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触 间隙向表宣泄,直至从填料处宣泄,其它操作欠妥,使劲过分阀杆弯 曲。 n 填料选用欠妥,不耐介质腐化、不耐高压或真空、高温及低温。 n 填料超出操纵期,已老化,失落弹性 n 填料安设数目缺乏 处罚手腕: n 应按工况要求选用填料型式和质料 ; n 预紧填料,无误安设和确定填料数目; n 阀杆弯曲,表表腐化机器修补或更调; n 填料失效务必更调。 75 (2 )法兰宣泄 n 阀门的法兰密封毗邻正在接触部位之间依照计划要 求安顿密封垫片,寄托毗邻螺栓所发生的预紧力 抵达足够的比压,阻滞介质向表宣泄。 n 垫片质料和组织有:橡胶垫片、石棉橡胶垫片、 石墨垫片、不锈钢和石墨纠葛式垫片、波纹管形 和金属垫片。 n 垫片密封属于强造密封。 76 常见的法兰宣泄有以下种: a. 界面宣泄-密封垫片与法兰端面之间密封不苛而发作宣泄。 合键缘由: n 密封垫片预紧力不敷-----处罚手腕:适宜增长预紧力; n 法兰密封面粗陋度不符央浼--处罚手腕:返修; n 法兰平面不服整或平面横向有划痕--处罚手腕:返修; n 冷和热变形以及机器振动等 ---处罚手腕:改进处境或质料遴选; n 法兰毗邻螺栓变形伸长----处罚手腕:质料和不行超出许用扭矩; n 密封垫片永恒操纵发作塑性变形--处罚手腕:更调; n 密封垫片老化、龟裂和变质--- 处罚手腕:更调。 77 b.渗出宣泄--介质正在压力的功用下,通过垫片质料隙缝产 生宣泄。 合键缘由: n 与密封垫片质料相合; n 介质的压力; n 介质的温度; n 密封垫片老化、龟裂和变质。 78 c.毁坏宣泄--因为安设质地而发生密封垫片过分压缩或密 封比压缺乏而发作的宣泄。 合键缘由: n 安设密封垫片偏斜,使片面密封比压缺乏或预紧力过大,失 去回弹才力; n 法兰毗邻螺栓松紧不匀称; n 两法兰同轴度(核心线偏移)偏斜; n 密封垫片选用错误即没有按工况要求无误选用垫片的质料和 型式; n 界面宣泄和毁坏宣泄会跟着时候的推移而光鲜加大,对渗出 宣泄的宣泄量与时候的干系不明 。▲●…△ 79 80

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