什么是阀门及其类型和功能？

什么是阀门？

阀门是流体输送系统中重要的调节装置，可以控制流体的开关、流量和流动方向。阀门的种类和规格很多，用于不同工作要求的阀门也不同。

阀门的类型及其功能有哪些？

• 球阀：
  球阀是一种常见的阀门类型，由旋塞阀改进而来，用球代替柱塞。球体设有通孔，球的旋转可以控制通孔与流道之间的配合，调节阀门的启闭。球阀用于切断、分配和改变管道中介质的流动方向。它只需要旋转90度，一个小扭矩就可以紧紧关闭。阀座可根据工况采用合适的材料制成。因其密封性能好、结构简单、操作维护方便等特点而得到广泛应用。
  优势：
  • 高密封性。
  • 直流道阻力小。
  • 各种口径尺寸和广泛的配合范围。
  • 可用于多孔应用。
  • 适用于含有纤维、微小固体颗粒等的介质。

  缺点：

  • 金属球的制造成本很高。
  • 当流体中含有杂质或大颗粒时，球体和阀座很容易损坏。
• 截止阀：
  因其形状像球而得名。它在阀板和阀座的配合下打开或关闭流道。它通常用于切断和节流。阀体内的流道为S形，当流体通过时，流动方向会改变，这将增加阻力并降低流体压力。
  优势：
  • 工作行程小，启闭时间短。
  • 出色的流体关闭和流量控制能力。
  • 密封面摩擦小，耐久性高。

  缺点：

  • 流体压力因阻力而降低。
  • 阀门需要更大的力才能运行。
  • 不适用于沉积物和粘性流体。
• 闸阀：
  阀杆用于驱动闸板直线移动，闸板抬起以打开或关闭流道。当闸板半开时，冲击闸板的流体容易引起阀座振动损坏，因此不适合节流使用。它仅适用于完全打开或完全关闭的场合。
  优势：
  • 两端之间的距离很短。
  • 直流道阻力小。
  • 流体垂直于浇口，打开和关闭所需的力很小。

  缺点：

  • 仅适用于完全打开或完全关闭的场合。
  • 闸门行程高，操作需要上面的空间。
  • 打开和关闭需要更长的时间。
• 止回阀：
  止回阀也称为单向阀。它是一种根据阀盘前后压差自动打开和关闭的阀门，只允许单向流体流动。在一个方向的流体压力作用下，阀瓣打开，使流道畅通。相反，当另一个方向的流体压力起作用时，阀瓣关闭以防止回流。
  优势：
  • 结构简单，易于操作和维护。
  • 防止流体回流并保持单向流动。
  • 一般适用于清洗介质。

  缺点：

  • 安装时，请注意流体方向。
  • 如果压力太小，截止能力可能会受到影响。
  • 瞬间打开和关闭可能会损坏光盘冲击。
• 蝶阀：
  蝶阀可以通过控制阀板的旋转角度来调节启闭和流量。蝶阀可分为弹性密封和金属直接密封。弹性密封件使用橡胶圈来防止泄漏并具有良好的低压密封性，但橡胶圈具有温度和压力限制。金属直接密封是金属表面之间的直接接触，具有广泛的工作温度范围。蝶阀适合安装在大直径管道上。
  优势：
  • 结构简单，安装方便。
  • 体积和重量小于相同直径的其他阀门。
  • 流量直径大，阻力小。

  缺点：

  • 流量直径大，不适合小流量控制。
  • 垫片易受工作温度和压力的影响。
• 旋塞阀：
  旋塞阀主要由阀体和旋塞组成，水龙头是旋塞阀的一种。
  优势：
  • 结构简单，体积小。
  • 启闭快捷，操作方便。
  • 流体阻力小，便于制造三通或四通阀，可用于分配和换向。

  缺点：

  • 密封面易磨损，开关力大。
  • 不适用于输送高压介质（如蒸汽），只适用于一般低压流体的启闭，不适合调节流量。
• 排气阀：
  排气阀是管道系统中不可缺少的辅助部件，广泛应用于锅炉、石油天然气、给排水管道等。常安装在制高点或弯头等处，以去除管道中多余的气体，提高管道效率，降低能耗。
  优势：
  • 可用于地暖系统、中央空调等管道排气。
• 集成阀：
  集成阀是将动压差平衡阀和电动调节阀合二为一，双阀锥结构实现动平衡的调节。
  优势：
  • 适用于一次管网供水的供热控制和建筑空调自动控制，实现水利平衡。

阀门广泛使用的行业：

阀门是一种用途极其广泛的设备，几乎可以在任何地方找到，在街道下，在房屋中，在电力和造纸厂，炼油厂以及各种基础设施和工业设施中。

• 电力行业：
  许多发电厂使用化石燃料和高速涡轮机发电。闸阀是发电厂开/关应用的首选。高性能球阀广泛应用于电力行业。
  发电厂应用使管道和阀门承受巨大的压力，因此阀门需要坚固的材料和设计来承受循环、温度和压力的多重挑战。除主蒸汽阀外，电厂还有许多辅助管道。这些辅助管道由各种截止阀、蝶阀、止回阀、球阀和闸阀组成。
• 自来水厂：
  水厂需要相对较低的压力水平和环境温度。由于水温正常，因此可以使用不适合其他地方的橡胶密封件和弹性体。这些类型的材料允许水阀的密封安装，防止漏水。自来水厂的阀门通常远低于 200 psi，因此不需要高压、壁厚压力设计。除非在大坝或长水道的高压点需要阀门，否则可能需要内置水阀来承受大约 300psi 的压力。
• 海上工业：
  海上生产设施和石油钻井平台的管道系统包含许多阀门。这些阀门产品有多种尺寸可供选择，以满足所有流量控制挑战。石油生产设施的关键部分是天然气或石油回收管道系统。该系统不仅用于平台，其生产系统通常用于10，000英尺或更深的深度。在较大的石油平台上，需要对井口的原油进行更多的加工。这些过程包括从流体蒸气中分离气体（天然气）和从碳氢化合物中分离水。这些系统通常使用球阀和止回阀以及API 6D闸阀。API 6D阀门不适用于具有严格管道要求的应用，通常用于钻井船或平台上的内部设施管道。
• 废水处理：
  废水管线收集废固体和液体，并将其引导至污水处理厂。废水处理厂使用低压管道和阀门，在许多情况下，废水阀门的要求比清洁水的要求更宽松。止回阀和铁闸门是废水处理中最受欢迎的选择。
• 石油和天然气生产：
  天然气和油井及其生产设施使用许多重型阀门。地下天然气和石油压力巨大，石油和天然气可以喷到高达100米的空气中。
  阀门和特殊配件的组合能够承受超过 10，000 psi 的压力。这种压力在陆地上很少见，在深海油井中更为常见。井口设备中使用的阀门承受高温和极高的压力。阀门管道组合通常包含特殊的截止阀和闸阀。特殊的截止阀用于调节井中的流量。除了井口，天然气和油田上还有需要阀门的设施。其中包括用于天然气或石油预处理的工艺设备。这些阀门通常是碳钢材料，等级较低。
• 水管：这些管道中使用
  了许多重要的阀门，例如紧急管道止回阀。紧急阀隔离一段管道以进行维护或泄漏。沿线也有分散的设施：这是管道从地下出来的地方，这是用于生产线检查和清洁的设备。这些站包含多个阀门，通常是球阀或闸阀。管道系统的阀门必须完全打开，以允许下水道设备通过。
• 商业建筑：
  一座站立的商业建筑，里面有很多管道。毕竟，每栋建筑都需要水和电。对于水，必须有各种管道系统来输送自来水、废水、热水和消防。常用的阀门部件是减压阀。此外，为了使消防系统正常工作，它们必须具有足够的压力，并且消防总装阀的类型和类别必须在安装前获得相应监管机构的批准。