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時(shí)間:2012-10-15 14:39 來源:西安美天機(jī)電設(shè)備有限公司 作者:王技術(shù) 點(diǎn)擊: 次
閥門的相關(guān)知識(shí)及分類
１、閥門定義
按定義，閥門是專門設(shè)計(jì)成的機(jī)械器件用以直流、啟動(dòng)、停止、混合或調(diào)節(jié)工藝流體的流量、壓力或溫度。閥門能設(shè)計(jì)成處理液體或氣體的運(yùn)行。按閥門的設(shè)計(jì)、功能和應(yīng)用的特征，它的類型、尺寸和壓力等級(jí)有很多種類。最小的工業(yè)閥門重量可小到1L（0.45kg），可舒適地放于人的手中。而最大的可重到10t (9070kg）以上，高度達(dá)到24ft（6.1m）以上。工業(yè)過程閥門能用于管線尺寸由公稱直徑DN15到超過DN2000。
今天現(xiàn)有閥門的領(lǐng)域已由簡單的水龍頭發(fā)展到備有信息處理機(jī)的控制閥，該信息處理機(jī)提供工藝過程的單環(huán)路控制。今天最常用的類型是閘閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、泄壓閥和截止閥等。 閥門能由許多種材料制造，大多數(shù)閥門是由鋼、鐵、塑料、銅或大量的特殊合金制造。
2、按功能閥門分類
按處理的工藝流體的功能和設(shè)計(jì)的特征
閥門可分為三類：雙位式（開-關(guān)式）閥門，它具有控制物流閉合和允許其通過的功能；止回閥，它只允許物流向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)；節(jié)流閥，它可在全開到全關(guān)的任一點(diǎn)上調(diào)節(jié)物流。按功能給閥門定義的一個(gè)混亂情況是特殊的閥體設(shè)計(jì)，諸如截止閥、閘閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和膠管形閥門可符合一個(gè)、二個(gè)或所有三類分類。例如，旋塞閥可用于開-關(guān)雙向操作，或增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可用作節(jié)流控制閥。另一個(gè)例子是球形閥體，根據(jù)其內(nèi)部設(shè)計(jì)可以是開-關(guān)雙位閥、止回閥或節(jié)流閥。因此當(dāng)將特殊閥門類型和特殊分類視為等同時(shí)，用戶應(yīng)小心。
雙位式閥門（開-關(guān)閥門）
有時(shí)指的是隔斷閥，雙位閥是用于起動(dòng)或停止通過工藝過程的介質(zhì)流動(dòng)。通常雙位式閥門包括閘閥、旋塞閥、球閥、泄壓閥和缸底閥。大多數(shù)雙位式閘閥是手工操作，不過增加一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)它可自動(dòng)操作。
雙位式閥門通常用于物流必須環(huán)繞一個(gè)區(qū)域內(nèi)改變方向，在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行維護(hù)或在此處工人們必須防護(hù)潛在的安全危害。他們對(duì)混合物料亦有用途，即當(dāng)在預(yù)先確定的適當(dāng)時(shí)間內(nèi)大量物流被混合且不要求準(zhǔn)確計(jì)量。安全管理系統(tǒng)也要求自動(dòng)的雙位式閥門，當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)立即關(guān)閉系統(tǒng)。
泄壓閥是自身執(zhí)行的雙位式閥門，僅當(dāng)超過預(yù)先設(shè)定壓力時(shí)閥門打開。該種閥門分為兩類：泄壓閥和安全閥。泄壓閥是用于防護(hù)液體操作過量增壓的；安全閥是用于氣體操作，此處系統(tǒng)過量增壓存在著安全和工藝過程危害并必須放空。
止回閥
止回閥僅允許流體在預(yù)期的方向流動(dòng)。此設(shè)計(jì)是這樣的，即在相反方向的任何流動(dòng)或壓力被機(jī)械地限制其產(chǎn)生。所有的單向閥都是止回閥。
止回閥用于防止流體的返流，返流會(huì)損壞設(shè)備和擾亂工藝過程。當(dāng)泵或壓縮機(jī)停工時(shí)，這種閥門特別有用于防護(hù)液體運(yùn)行的泵或氣體運(yùn)行的壓縮機(jī)產(chǎn)生返流。止回閥也應(yīng)用于具有不同壓力且必須保持分開的工藝系統(tǒng)。
節(jié)流閥
節(jié)流閥閥是用于調(diào)整運(yùn)行中的流量、溫度或壓力的。這些閥門可在閥門行程之內(nèi)任何位置活動(dòng)并固定在該位置，包括全開或全關(guān)位置。因此，他也能起雙位閥的作用。不過，許多節(jié)流閥設(shè)計(jì)是備有手操作的手輪和拉桿，有些是備有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，以提供較大的推力、調(diào)位能力以及自動(dòng)控制。 壓力調(diào)節(jié)器是節(jié)流閥，它改變閥的位置以保持下游生產(chǎn)的恒壓。如下游生產(chǎn)壓力升高，調(diào)節(jié)器略微關(guān)閉以降低壓力。如果下游生產(chǎn)壓力下降，調(diào)節(jié)器打開以增加壓力。
節(jié)流閥家族的一部分為自動(dòng)控制閥，有時(shí)簡稱為控制閥，是一個(gè)描述閥門的術(shù)語，有時(shí)簡稱為控制閥，是一個(gè)描述閥門的術(shù)語，它能改變流動(dòng)條件以滿足工藝要求。這些閥門永遠(yuǎn)備有執(zhí)行機(jī)構(gòu)以達(dá)到自動(dòng)控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成接收一個(gè)命令信號(hào)并利用外部動(dòng)力源（空氣、電、或液壓）轉(zhuǎn)換到一具體閥門位置，以符合具體時(shí)間的功能要求。
控制環(huán)路中的末控制元件
控制閥是最常用末控制元件。術(shù)語末控制元件指的是高功能設(shè)備，它需要提供動(dòng)力和準(zhǔn)確度，去控制流動(dòng)介質(zhì)達(dá)到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)條件。另外一些控制元件包括計(jì)量泵、百頁窗、阻尼器、變節(jié)距風(fēng)葉及電流控制設(shè)施。
作為末控制元件，控制閥是控制環(huán)路的一部分，它通常除控制閥外尚由其它兩元件組成：傳感元件和操縱器。傳感元件（傳感器）測量具體工藝條件，如流體壓力、液位或溫度。傳感元件利用傳送器將帶有工藝條件信息的信號(hào)傳送到操縱器或較大的分配控制系統(tǒng)。操縱器接受自傳感器傳來的輸入，并與設(shè)定點(diǎn)或與工藝部位所需預(yù)期值進(jìn)行比較。比較設(shè)定點(diǎn)的實(shí)際輸入，操縱器經(jīng)過傳送一個(gè)信號(hào)到末控制元件（大概不會(huì)是控制閥）對(duì)工藝作出任何必要的修正。閥門按照由操縱器送出的信號(hào)作出變化，該操縱器是由傳感元件進(jìn)行測量和驗(yàn)證。
3、按照應(yīng)用分類
應(yīng)用分類介紹
雖然閥門經(jīng)常按功能分類，但它們有時(shí)也按應(yīng)用分類，該應(yīng)用確定了設(shè)計(jì)特點(diǎn)。使用三個(gè)分類：通用工況閥門，為多用途的閥門設(shè)計(jì)，它能應(yīng)用于為數(shù)眾多的操作而不需進(jìn)行修改；特殊工況閥門，為特殊用途設(shè)計(jì)的閥門；嚴(yán)重工況閥門，為高度地設(shè)計(jì)以避免困難操作的副作用。
通用工況閥門
通用工況閥門是那些為多數(shù)普通操作設(shè)計(jì)的閥門，其具有低的額定壓力，在美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）的150級(jí)到600級(jí)之間，中等額定溫度在-50～650°F（-46～343℃）之間，非腐蝕性介質(zhì)和普通壓降而不會(huì)導(dǎo)致氣穴和閃蒸。通用工況閥門設(shè)計(jì)有一定程度的互換性和適應(yīng)性以使它們?cè)谳^廣泛的工況中應(yīng)用。閥體材料被規(guī)定為碳鋼和不銹鋼。 特殊工況閥門 特殊工況閥門是定做制造的閥門，它是為正常工藝運(yùn)行以外的單一應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。由于其奇特的設(shè)計(jì)和制造，它只能在有關(guān)特定工況的參數(shù)和運(yùn)行條件下才可操作。該閥門通常用于處理一個(gè)需要的溫度、高壓或在腐蝕的介質(zhì)中。
嚴(yán)重工況閥門
特殊工況閥門屬于嚴(yán)重工況閥門，該嚴(yán)重工況閥門具有特殊特性以處理發(fā)揮性物質(zhì)，諸如高壓力降導(dǎo)致嚴(yán)重氣穴、閃蒸、堵塞或高噪音等級(jí)。該種閥門可在截止閥上設(shè)計(jì)很好的閥芯，或特殊閥盤；或在旋轉(zhuǎn)閥中設(shè)計(jì)特殊球以減少或防止運(yùn)行中的影響。
4、按運(yùn)動(dòng)分類
某些用戶將閥門按閥門機(jī)械運(yùn)動(dòng)分類。直線運(yùn)動(dòng)閥（通常也叫做直線閥），它具有一個(gè)滑動(dòng)閥桿以推動(dòng)一個(gè)閉合元件到開啟過關(guān)閉位置（閉合元件是指內(nèi)部閥門設(shè)施用來打開、關(guān)閉或調(diào)整流量）。閘閥、截止閥、膠管閥、隔膜閥、對(duì)開閥體閥、三通閥和角閥等都屬于此類閥門。直線閥由于設(shè)計(jì)簡單、容易維護(hù)和較其它運(yùn)動(dòng)分類的閥門有更多的尺寸、壓力等級(jí)和設(shè)計(jì)選擇，所以它們是目前已有閥門中的最通用型式。
另一方面，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)閥（也叫做旋轉(zhuǎn)閥）使用閉合元件在1/4轉(zhuǎn)角或45°范圍內(nèi)，打開或堵塞流道。旋轉(zhuǎn)閥通常較其類似的直線閥的尺寸小和重量輕。他們被限制在一定的壓力降下工作，易于產(chǎn)生氣穴和閃蒸的現(xiàn)象。但是旋轉(zhuǎn)閥的設(shè)計(jì)已經(jīng)成熟，它們已經(jīng)克服這些原有的限制，現(xiàn)在正被加速應(yīng)用。
5、按閥門開口尺寸分類
全開口閥門
在工藝系統(tǒng)，大多數(shù)閥門是設(shè)計(jì)成通過使閉合元件的流動(dòng)通道或面積小于管線內(nèi)徑，而將其流量限制到某個(gè)范圍。另一方面，某些閘閥或球閥可設(shè)計(jì)成其內(nèi)部流動(dòng)通道有足夠尺寸使物流通過而無明顯的限制。這種閥叫做全開口閥門，因?yàn)槠鋬?nèi)部流道等于入口的全面積。
全開口閥門主要用于開-關(guān)和斷路公況，此處物流必須停止或轉(zhuǎn)向。全開口閥門也允許在管線內(nèi)使用“豬”，“豬”是自驅(qū)動(dòng)的（或流動(dòng)驅(qū)動(dòng)）機(jī)構(gòu)，以凈化管線內(nèi)部和除去任何工藝聚集或鐵銹。
縮口閥門
另一方面，縮口閥門是閉合元件節(jié)制流量的閥門。閉合元件的開口的流動(dòng)面積小于管線內(nèi)徑的面積。例如，直線截止閥的閥座或旋塞閥的套筒通道具有與閥門進(jìn)口和出口內(nèi)徑相同的流動(dòng)面積。此種節(jié)流當(dāng)物流通過閉合元件時(shí)，可使閥門產(chǎn)生壓力降，當(dāng)物流通過節(jié)流區(qū)后可使部分壓力恢復(fù)。
縮口閥門主要目的是通過減流或通過節(jié)流以控制流量，它等于調(diào)節(jié)封閉元件使閥門在某一開度上提供不同的物流量。