一、定义与功能
阀门是一种用于控制流体(包括气体、液体及含有固体粉末的流体)流动的装置。其主要功能包括:
截止:完全关闭或打开流体通道,停止或允许流体通过。
导流:改变流体的流动方向。
稳压:维持系统内的压力稳定。
分流:将流体分配到不同的管道或设备中。
二、历史沿革
古代:约公元前2000年,古埃及和中国已使用简单的木塞和竹管作为阀门。
工业革命:1769年,瓦特发明蒸汽机,推动了阀门在工业领域的广泛应用。
现代:20世纪初,出现了铸钢、锻钢等新型阀门材料,阀门种类和性能不断提升。
三、按作用和用途
(一)截断阀
这类阀门是起开闭作用的。常设于冷、热源进、出口,设备进、出口,管路分支线(包括立管)上,也可用作放水阀和放气阀。常见的截断阀有蝶阀、闸阀、球阀和截止阀等。
蝶阀的阀芯为圆形阀板,它可沿垂直管道轴线的立轴转动。当阀板平面与管子轴线一致时,为全开;闸板平面与管子轴线垂直时,为全闭。蝶阀阀体长度小,流动阻力小,比闸阀和截止阀价格高。
闸阀可分为明杆和暗杆、单闸板与双闸板、楔形闸板与平行闸板等。闸阀关闭严密性不好,大直径闸阀开启困难;沿水流方向阀体尺寸小,流动阻力小,闸阀公称直径跨度大。
球阀的阀芯为开孔的圆球。板动阀杆使球体开孔正对管道轴线时为全开,转90°为全闭。球阀有一定的调节性能,关闭较严密。
截止阀有明、暗杆之分,按介质流向分直通式、直角式和直流式三种。截止阀的关闭严密性较闸阀好,阀体长,流动阻力大,**公称直径为DN200。
(二)止回阀
用于防止介质倒流,利用流体自身的动能自行开启,反向流动时自动关闭。
止回阀分旋启式、升降式和对夹式三种。
对于旋启式止回阀,流体只能从左向右流动时,反向流动时自动关闭。
对于升降式止回阀,流体从左向右流动时,阀芯抬起,形成通路,反向流动时阀芯被压紧到阀座上而被关闭。
对于对夹式止回阀,流体从左向右流动时,阀芯被开启,形成通路,反向流动时阀芯被压紧到阀座上而被关闭,对夹式止回阀可多位安装、体积小、重量轻、结构紧凑。
常设于水泵的出口、疏水器出口以及其他不允许流体反向流动的地方。
(三)真空类
真空类是在真空系统中,改变气流方向,调节气流量大小,切断或接通管路的真空系统元件称为真空阀门。
包括真空球阀、真空挡板阀、真空充气阀、气动真空阀等。
(四)调节阀
调节阀可以按照信号的方向和大小,改变阀芯行程来改变阀门的阻力数,从而达到调节流量目的的阀门。调节阀门调节流量精度高,数量可靠。调节阀分手动调节阀和自动调节阀,而手动或自动调节阀又分许多种类,其调节性能也是不同的。自动调节阀有自力式流量调节阀和自力式压差调节阀等。
(五)特殊用途类
特殊用途类包括清管阀、放空阀、排污阀、排气阀、过滤器等。
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。
四、按结构特征
阀门的结构特征是根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为:
(1)截门形:关闭件沿着阀座中心移动;如截止阀
(2)闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动;如闸阀、闸门等
(3)旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转;如旋塞阀、球阀
(4)旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转;如旋启式止回阀等
(5)蝶形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转;如蝶阀、蝶形止回阀等
(6)滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。
六、按连接方法
A、对夹连接阀门:用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式
B、法兰连接阀门:与管道法兰连接,阀体带有法兰。
C、焊接连接阀门:与管道焊接连接‘’阀体带有焊接坡口。
D、卡箍连接阀门:与管道夹箍连接,阀体带有夹口。
E、卡套连接阀门:与管道采用卡套连接。
F、螺纹连接阀:与管道螺纹相连接,阀体带有内螺纹或外螺纹。
七、按阀体材料
(1)金属材料阀门:
如铸铁阀门、铸钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。
其阀体等零件由金属材料制成。
(2)非金属材料阀门:
如塑料阀、搪瓷阀、陶瓷阀、玻璃钢阀门等。
其阀体等零件由非金属材料制成。
八、应用领域