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各種閥門類別的選用


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閥門選用時須考慮的因素

選擇閥門是根據操作和安全及經濟的合理性,綜合平衡比較的經驗結果。在選擇閥門之前必須提出下述原始條件: 

一、物性   

(1) 物料狀態

a.氣體物料的物料狀態包括有關物性資料,純氣體還是混合物,是否有液滴或固體微粒,是否有易凝結的成份。

b.液體物料的物料狀態包括:有關物性資料,純組份或混合物是否含易揮發組份或溶解有氣體(壓力降低時可析出形成二相流),是否含固體懸浮物,以及液體的粘稠度、凝固點或傾點等。 

(2) 其它性質;包括腐蝕性、毒性、對閥門結構材料的溶解性,是否易燃易爆等性能。這些性能有時不隻影響材質,還會引起結構上的特殊要求,或需要提高管道等級。

二、操作狀態下的工作條件

(1) 按正常工作條件下的溫度和壓力,還需結合開停工或再生時的工作條件。

a.泵出口閥應考慮泵的最大關閉壓力等。

b.當系統再生韞度高出正常溫度很多,而壓力卻有所降低,對這種型別的系統,要考慮溫度和壓力綜合的影響。

c.操作的連續程度:即閥門開閉的頻率,也影響到對耐磨損程度的要求,開關較頻繁的系統,應考慮是否安裝雙閥。

(2) 系統允許的壓力降

a.系統允許壓力降較小,或允許壓力降不小但不需要進行流量調節時,則應選用壓力降較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。

b.需要調節流量,則應選擇調節性能較好,具有一定壓力降的閥型(壓力降占整個管道壓力降的比例與調節的靈敏度有關)

(3) 閥門所處的環境:在寒冷地區的室外,特別是對化學物料,閥體材質一般不可用鑄鐵而應選用鑄鋼(或不鏽鋼)

三、閥門功能

(1) 切斷:幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用於切斷而不需調節流量則可選用閘閥,球閥等,要求迅速切斷時,則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。截止閥則既可調節流量又可切斷。蝶閥也可適於大流量的調節。

(2) 改變流向:選用兩通(通道為L)或三通(通道為了形)球閥或旋塞,可以迅速改變物料流向,且由於一個閥門起到兩個以上直通閥門的作用,可簡化操作,使切換準確無誤,並能減少所占空間。

(3) 調控:截止閥、柱塞閥可滿足一般的流量調節,針形閥可用於微量的細調;在較大流量範圍進行穩定(壓力、流量)的調節,則以節流閥為宜。

(4) 止回:需防止物料倒流時可選用止回閥。

(5) 不同生產過程可以選擇有附加功能的閥門,如有帶夾套、帶排凈口和帶旁路的閥門,有用於防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。

四、開關閥門的動力:

就地操作的閥門絕大多數用手輪,對與操作帶有一定距離的,可採用鏈輪或加長桿。一些大口徑的閥門因啟動力矩過大在閥門設計時已帶有電機。在防爆區內要採用相應等級的防爆電機。

遙控閥門:採取的動力種類有氣動、液壓、電動等,其中電動又可分為電磁閥與電機帶動的閥。應根據需要和所能提供的能源來選擇。

各種型別閥門的特點及適用範圍

一、閘閥

(1) 流體流經閘閥時不改變流向,當閘閥全開時阻力繫數幾乎是所有閥門中最小的,而且適用的口徑範圍、壓力溫度範圍都很寬。與同口徑的截止閥相比,其安裝尺寸較小,因而是化工生產裝置中用得最多的一種型別。

(2) 閘閥手柄分明桿、暗桿兩種:明桿閘閥用於兩套以上相同設備的交替切換時,特別有利,其明桿可明顯標示出閥門的開關情況。

(3) 當閘閥半開時,閥芯易產生振動,所以閘閥只適用於全開或全閉的情況,不適於需要調節流量的場合。

(4) 閘閥閥體內有刻槽,所以不適用於含固體微粒的流體。近年來有帶吹氣口的閘閥可適用於這種情況。

二、截止閥   

(1) 截止閥是化工裝置廣泛應用的閥型。它的密封性能可靠,也適於調節流量,一般多裝在泵出口、調節閥旁路流量計上游等需調節流量之處。

(2) 流體流經閥芯時改變流向,因而壓力降大,同時易在閥座上沉積固形物,故不適用於懸浮液。

(3) 截止閥與同口徑的閘閥相比,體積較大,因而限制了它的最大口徑(最大DNl50~200)。

(4) Y型截止閥和角式截止閥與普通直通閥相比,壓力降較小,且角式閥兼有改變流向功能。

(5) 針形閥也是截止閥的一種,其閥芯為錐形,可用於小流量微調或用作取樣閥。

三、旋塞、柱塞閥、球閥

(1) 三者功能相似,都是可以迅速啟閉的閥門。閥芯有橫向開孔,液體直流通過,壓力降小,適用於懸浮液或粘稠液。閥芯又可作成上形或丁形通道而成為三通、四通閥。外形規整,易於作成夾套閥用於需保溫的情況,這幾類閥可較方便地製成氣動或電動閥進行遙控。

(2) 三者的不同在於柱塞閥,球閥的工作壓力略高。

四、蝶 閥

有一定的調節功能,特別適用於大流量調節,使用溫度受密封材料的限制。

五、止回閥

(1)止回閥是用以防止流體逆向流動的閥。一般用於防止由於流體倒流造成的污染、溫升或機械損壞。

(2) 常用的有旋啟式、升降式和球式三類。旋啟式直徑比後兩種較大,可安裝在水平管或垂直管上,安裝在垂直管上時流體應自下而上流動。升降式和球式口徑較小,且只能安裝在水平管路上。

(3)  止回閥只能用以防止突然倒流但密封性能欠佳,因此對嚴格禁止混合的物料,還應採取其它措施。

(4)  離心泵進口為吸上狀態時,為保持泵內液體在進口管端裝設的底閥也是一種止回閥。當容器為敞口時,底閥可帶濾網。

六、隔膜閥及管夾閥

這兩種閥在使用時,流體只與隔膜或軟管接觸而不觸及閥體其它部位,特別適用於腐蝕性流體或粘稠液、懸浮液等。但使用範圍受隔膜或軟管的材質所限。



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