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阀门基础知识讲座周 勇2010 2010 年 年 7 7 月 月目录n n 第一章 阀门的基础知识n n 第二章 阀门的类型和用途n n 第三章 阀门主要零件材料n n 第四章 阀门的安装、维护与操作n n 第五章 阀门的检查、修理与寿命n n 第六章 采购和选用阀门时的技术要求n n 附：附：1 1、中国阀门标准汇编 中国阀门标准汇编n n 2 2、国标标准 国标标准GB/T139271992 GB/T139271992 工业用阀门 工业用阀门 阀门的压力试验 阀门的压力试验 第一章第一章阀门的基础知识阀门的基础知识n n 第一节 第一节 概述 概述 阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质 阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和 的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。流量，保护管路的设备的正常运行。工业用的阀门大量应用于石油、化工、电站、冶金、制药等方面，工业用的阀门大量应用于石油、化工、电站、冶金、制药等方面，其工作温度从低温 其工作温度从低温-196-196 到高温 到高温800 800，工作压力从真空到高压，工作压力从真空到高压42MPa 42MPa，阀门通径从，阀门通径从6mm 6mm 到 到2400mm 2400mm，阀门的材料从铸铁，碳，阀门的材料从铸铁，碳素钢，不锈钢发展到钛及钛合金，高强度耐腐蚀钢等，阀门的驱动方 素钢，不锈钢发展到钛及钛合金，高强度耐腐蚀钢等，阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控等。式从手动发展到电动、气动、液动、程控等。随着工业的发展需要，阀门的使用开闭频繁，往往由于制造、使用 随着工业的发展需要，阀门的使用开闭频繁，往往由于制造、使用选型、维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、选型、维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤等事故，因此我们需要高质量的阀门，同时也要求提高阀 中毒、烫伤等事故，因此我们需要高质量的阀门，同时也要求提高阀门的使用、维护水平，要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，门的使用、维护水平，要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的 还要及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏 跑、冒、滴、漏”及各类事故 及各类事故降到最低限度。降到最低限度。第二节第二节阀门的分类阀门的分类阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀 第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如 第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。此外，阀门的分类还有以下几种方法：此外，阀门的分类还有以下几种方法：一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：1 1 截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图 截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图11 11 所示。所示。2 2 闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图 闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图12 12 所示。所示。3 3 旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图 旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图13 13 所示。所示。4 4 旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图 旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图14 14 所示。所示。5 5 蝶形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图 蝶形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图15 15 所示。所示。6 6 滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图 滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图16 16 所示。所示。图 图1-1 1-1 图 图1-2 1-2n n 图 图1-3 1-3 图 图1-4 1-4图 图1-5 1-5 图 图1-6 1-6二、按用途，根据阀门的不同用途可分：二、按用途，根据阀门的不同用途可分：1 1 开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀 开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。等。2 2 止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。3 3 调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。4 4 分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑 分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。阀等。5 5 安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管 安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设 路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。备安全，如安全阀、事故阀。6 6 他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：1 1 手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有 装有 蜗轮、齿轮等减速装置。蜗轮、齿轮等减速装置。2 2 电动：借助电机或其他电气装置来驱动。电动：借助电机或其他电气装置来驱动。3 3 液动：借助（水、油）来驱动。液动：借助（水、油）来驱动。4 4 气动；借助压缩空气来驱动。气动；借助压缩空气来驱动。四、按压力，根据阀门的公称压力可分：四、按压力，根据阀门的公称压力可分：1 1 真空阀：绝对压力 真空阀：绝对压力0.1Mpa 0.1Mpa 即 即760mm 760mm 汞柱高的阀门，通常用 汞柱高的阀门，通常用mm mm 汞柱 汞柱或 或mm mm 水柱表示压力。水柱表示压力。2 2 低压阀：公称压力 低压阀：公称压力PN1.6Mpa PN1.6Mpa 的阀门（包括 的阀门（包括PN1.6MPa PN1.6MPa 的钢阀）的钢阀）3 3 中压阀：公称压力 中压阀：公称压力PN2.56.4MPa PN2.56.4MPa 的阀门。的阀门。4 4 高压阀：公称压力 高压阀：公称压力PN10.080.0MPa PN10.080.0MPa 的阀门。的阀门。五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分 五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分 1 1 普通阀门：适用于介质温度 普通阀门：适用于介质温度-40-40 425 425 的阀门。的阀门。2 2 高温阀门：适用于介质温度 高温阀门：适用于介质温度425 425 600 600 的阀门。的阀门。3 3 耐热阀门：适用于介质温度 耐热阀门：适用于介质温度600 600 以上的阀门。以上的阀门。4 4 低温阀门：适用于介质温度 低温阀门：适用于介质温度-40-40-150-150 的阀门。的阀门。5 5 超低温阀门：适用于介质温度 超低温阀门：适用于介质温度-150-150 以下的阀门。以下的阀门。六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分 六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分 1 1 小口径阀门：公称通径 小口径阀门：公称通径DN40mm DN40mm 的阀门。的阀门。2 2 中口径阀门：公称通径 中口径阀门：公称通径DN50300mm DN50300mm 的阀门。的阀门。3 3 大口径阀门：公称通径 大口径阀门：公称通径DN3501200mm DN3501200mm 的阀门。的阀门。4 4 特大口径阀门：公称通径 特大口径阀门：公称通径DN1400mm DN1400mm 的阀门。的阀门。七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分；七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分；1 1 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。2 2 螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接 螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。的阀门。3 3 焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门（对 焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门（对焊或承插焊）。焊或承插焊）。4 4 夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。5 5 卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。第三节第三节阀门的型号编制方法阀门的型号编制方法一、阀门的型号 一、阀门的型号阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力 阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。等要素的。由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制 由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀 方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力 门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。及阀体材料。阀门型号的组成由七个单元顺序组成（见下表）阀门型号的组成由七个单元顺序组成（见下表）例如：Z941Y-64IDN200Z 闸阀，9 电动，4 法兰连接，1 单闸板，Y 硬质合金密封面，64 公称压力6.4Mpa,I 主体材质Cr5Mo,DN200 公称通径200mm第二章第二章阀门的类型和用途阀门的类型和用途 第一节 第一节 闸 闸 阀 阀闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。闸阀在管路中主要作切断用。闸阀是使用很广的一种阀门，一般口径 闸阀是使用很广的一种阀门，一般口径DN50mm DN50mm 的切断装置都选用它，有时 的切断装置都选用它，有时口径 口径很小的切断装置也选用闸阀，闸阀有以下优点：很小的切断装置也选用闸阀，闸阀有以下优点：流体阻力小 流体阻力小 开闭所需外力较小。开闭所需外力较小。介质的流向不受限制。介质的流向不受限制。全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。体形比较简单，铸造工艺性较好。体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：闸阀也有不足之处：外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。一、闸阀的种类 一、闸阀的种类1 1 按闸板的构造可分 按闸板的构造可分1 1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。如）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。如图 图212 212 所示。所示。图2-12 图2-13在平行式闸阀中，以带推力楔块的结构最常为常见，既在两闸板中间有双面推力楔块，这种闸阀适用于低压中小口径（DN40300mm）闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的，弹簧能产生予紧力，有利于闸板的密封。2 2）楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的）楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的闸阀如图 闸阀如图213 213 所示。所示。密封面的倾斜角度一般有 密封面的倾斜角度一般有330 330，5 5 等，角度的大小主要取决于 等，角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高，所取角度应愈大，以减小温度 介质温度的高低。一般工作温度愈高，所取角度应愈大，以减小温度变化时发生楔住的可能性。变化时发生楔住的可能性。在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔 在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀，结构简单，使用可靠，但对密封面角度的精度要求较高，加 式闸阀，结构简单，使用可靠，但对密封面角度的精度要求较高，加工和维修较困难，温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在 工和维修较困难，温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是：对密封面角度的精度要 水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是：对密封面角度的精度要求较低，温度变化不易引起楔住的现象，密封面磨损时，可以加垫片 求较低，温度变化不易引起楔住的现象，密封面磨损时，可以加垫片补偿。但这种结构零件较多，在粘性介质中易粘结，影响密封。更主 补偿。但这种结构零件较多，在粘性介质中易粘结，影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀，闸板容易脱落。弹性闸板楔式 要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀，闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀，它具有单闸板楔式闸阀结构简单，使用可靠的优点，又能产生 闸阀，它具有单闸板楔式闸阀结构简单，使用可靠的优点，又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差，改善工艺性，微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差，改善工艺性，现已被大量采用。现已被大量采用。2 2 按阀杆的构造闸阀又可分为 按阀杆的构造闸阀又可分为1 1）明杆闸阀：阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺 明杆闸阀：阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。如图 母来实现阀杆的升降。如图212 212 所示。这种结构对阀杆的润滑有利，所示。这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。开闭程度明显，因此被广泛采用。2 2）暗杆闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开闭闸板时，用 暗杆闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开闭闸板时，用旋转阀杆来实现。如图 旋转阀杆来实现。如图214 214 所示。这种结构的优点是：闸阀的高度 所示。这种结构的优点是：闸阀的高度总保持不变，因此安装空间小，适用于大口径或对安装空间受限制的 总保持不变，因此安装空间小，适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。这种结构的缺 闸阀。此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。这种结构的缺点是：阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。点是：阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。第二节 第二节 截止阀 截止阀 截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优点：截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优点：1 1 在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。2 2 开启高度小。开启高度小。3 3 通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径 截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在 都限制在DN200mm DN200mm 以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止 以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。阀更广泛的使用。截止阀的种类很多，根据阀杆上螺纹的位置可分：截止阀的种类很多，根据阀杆上螺纹的位置可分：一、上螺纹阀杆截止阀 一、上螺纹阀杆截止阀 截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀，便于润滑，此 截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀，便于润滑，此种结构采用比较普遍。如图 种结构采用比较普遍。如图 28 28 所示。所示。二、下螺纹阀杆截止阀 二、下螺纹阀杆截止阀 截止阀阀杆的螺纹在阀体内。这种结构阀杆螺纹与介质直接接触，易受侵蚀，截止阀阀杆的螺纹在阀体内。这种结构阀杆螺纹与介质直接接触，易受侵蚀，并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。如图 并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。如图 29 29 所示。所示。图2-8 图2-9根据截止阀的通道方向，又可分为；直通式截止阀，角式截止阀和三通式截止阀，后两种截止阀通常做改变介质流向和分配介质用。第三节第三节节流阀节流阀 节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门。节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门。节流阀在管路中主要作节流使用。节流阀在管路中主要作节流使用。最常见的节流阀是采用截止阀改变阀瓣形状后作节流用。但用改变截 最常见的节流阀是采用截止阀改变阀瓣形状后作节流用。但用改变截止阀或闸阀开启高度来作节流用是极不合适的，因为介质在节流状态 止阀或闸阀开启高度来作节流用是极不合适的，因为介质在节流状态下流速很高，必然会使密封面冲蚀磨损，失去切断密封作用。同样用 下流速很高，必然会使密封面冲蚀磨损，失去切断密封作用。同样用节流阀作切断装置也是不合适的。节流阀作切断装置也是不合适的。常见的节流阀如图210 所示节流阀的阀瓣有多种形状，常见的有：1 钩形阀瓣，常用于深冷装置中的膨胀阀。如图211a 所示。2 窗形阀瓣，适用于口径较大的节流阀如图211b 所示。3 塞形阀瓣，适用于中小口径节流阀，使用较普遍。如图211C 所示。第 第 四 四 节 节 止 止 回 回 阀 阀 止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。止回阀根据其结构可分 止回阀根据其结构可分一、升降式止回阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀，如图 一、升降式止回阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀，如图216 216 所示。所示。升降式止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆 升降式止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。球。升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体 升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。阻力系数较大。二、旋启式止回阀：阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀，如图 二、旋启式止回阀：阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀，如图217 217 所示。旋 所示。旋启式止回阀应用较为普遍。启式止回阀应用较为普遍。三、蝶式止回阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。如图 三、蝶式止回阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。如图218 218 所示。蝶式 所示。蝶式止回阀结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。止回阀结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。四、立式止回阀，阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。如图 四、立式止回阀，阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。如图219 219 所示。所示。立式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，立式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。图2-16 图2-17 图2-18 图2-19第五节 第五节 旋塞阀 旋塞阀 旋塞阀是指关闭件（塞子）绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门。旋塞阀是指关闭件（塞子）绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门。旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的。旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的。旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单，开闭迅速（塞子旋 旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单，开闭迅速（塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动作），操作方便，流体阻力小，至今仍被广泛 转四分之一圈就能完成开闭动作），操作方便，流体阻力小，至今仍被广泛使用。目前主要用于低压，小口径和介质温度不高的情况下。使用。目前主要用于低压，小口径和介质温度不高的情况下。旋塞阀的塞子和塞体是一个配合很好的圆锥体，其锥度一般为 旋塞阀的塞子和塞体是一个配合很好的圆锥体，其锥度一般为1 1：6 6 和 和1 1：7 7。一、紧定式旋塞阀 一、紧定式旋塞阀 紧定式旋塞阀通常用于低压直通管道，密封性能完全取决于塞子和塞体之间 紧定式旋塞阀通常用于低压直通管道，密封性能完全取决于塞子和塞体之间的吻合度好坏，其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实现的。一般用于 的吻合度好坏，其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实现的。一般用于PN0.6Mpa PN0.6Mpa。如图。如图21 21 所示。所示。二、填料式旋塞阀。二、填料式旋塞阀。填料式旋塞阀是通过压紧填料来实现塞子和塞体密封的。由于有填料，因此 填料式旋塞阀是通过压紧填料来实现塞子和塞体密封的。由于有填料，因此密封性能较好。通常这种旋塞阀有填料压盖，塞子不用伸出阀体，因而减少 密封性能较好。通常这种旋塞阀有填料压盖，塞子不用伸出阀体，因而减少了一个工作介质的泄漏途径。这种旋塞阀大量用于 了一个工作介质的泄漏途径。这种旋塞阀大量用于PN1Mpa PN1Mpa 的压力，如图 的压力，如图22 22 所示。所示。三、自封式旋塞阀 三、自封式旋塞阀 自封式旋塞阀是通过介质本身的压力来实现塞子和塞体之间的压紧密封的。自封式旋塞阀是通过介质本身的压力来实现塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小头向上伸出体外，介质通过进口处的小孔进入塞子大头，将塞子向 塞子的小头向上伸出体外，介质通过进口处的小孔进入塞子大头，将塞子向上压紧，此种结构一般用于空气介质。如图 上压紧，此种结构一般用于空气介质。如图23 23 所示。所示。四、油封式旋塞阀 四、油封式旋塞阀 近年来旋塞阀的应用范围不断扩大，出现了带有强制润滑的油封式旋塞阀。近年来旋塞阀的应用范围不断扩大，出现了带有强制润滑的油封式旋塞阀。由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好，由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好，开闭省力，防止密封面受到损伤。如图 开闭省力，防止密封面受到损伤。如图24 24 所示。所示。图2-1 图2-2 图2-3 图2-4第六节 第六节 球阀 球阀 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：1 1 流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。2 2 结构简单、体积小、重量轻。结构简单、体积小、重量轻。3 3 紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统 紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统 中也已广泛使用。中也已广泛使用。4 4 操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转 操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90 90，便于远距离的控制。，便于远距离的控制。5 5 维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。6 6 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。阀门密封面的侵蚀。7 7 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。以及人们日常生活中。球阀按结构形式可分：球阀按结构形式可分：一、浮动球球阀 一、浮动球球阀 球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并 球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。如图 紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。如图25 25 所示。所示。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部 浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的 传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀。工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀。图2-5二、固定球球阀 二、固定球球阀 球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀 球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证 座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高 密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。如图 压和大口径的阀门。如图26 26 所示。所示。为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强 封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。图2-6 球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种球阀用于 球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。如图 分配介质与改变介质的流向。如图27 27 所示 所示 图2-7 球阀功能可分：球阀功能可分：1.BQ41 1.BQ41 夹套保温球阀，该产品具有良好的保温保冷特性 夹套保温球阀，该产品具有良好的保温保冷特性,且阀门的通 且阀门的通径和管径一至 径和管径一至,介质呈直线流动，阻力小，最适合容易凝固、高粘度 介质呈直线流动，阻力小，最适合容易凝固、高粘度的液体介质。同时又能有效降低管路中介质的热量损失。整体式夹套 的液体介质。同时又能有效降低管路中介质的热量损失。整体式夹套设计，更能均匀地保温、保冷。夹套、阀体外侧与夹套接管焊接，允 设计，更能均匀地保温、保冷。夹套、阀体外侧与夹套接管焊接，允许蒸汽或冷水的最高压力为 许蒸汽或冷水的最高压力为1MPa 1MPa。主要用于石油、化工、制药、食。主要用于石油、化工、制药、食品等各类系统中，以输送常温下会凝固的高粘度介质。品等各类系统中，以输送常温下会凝固的高粘度介质。2.2.偏心半球阀 偏心半球阀 该系列阀是一种芯阀座采用金属，或金属对聚四氟乙烯密封配合的 该系列阀是一种芯阀座采用金属，或金属对聚四氟乙烯密封配合的旋转球阀，它将球阀和蝶阀的最佳控制特性结合成一体 旋转球阀，它将球阀和蝶阀的最佳控制特性结合成一体,既可用作 既可用作控制调节阀，又可作关断切断阀。其主要特点是：控制调节阀，又可作关断切断阀。其主要特点是：（）不带任何管接头的整体式阀体，因此不受管道或螺栓应力影响，（）不带任何管接头的整体式阀体，因此不受管道或螺栓应力影响，并且由于阀体无任何管接头，故耐压壳体不会受压力 并且由于阀体无任何管接头，故耐压壳体不会受压力“突变 突变”的影 的影响；响；（）具有一个型阀体，即使在小流量或高粘度介质的情况下，也可（）具有一个型阀体，即使在小流量或高粘度介质的情况下，也可在整个量程范围内，保证控制的精确性；在整个量程范围内，保证控制的精确性；（）防漏耐用的阀座在其外径处衬有带不锈钢内芯杯形或是（）防漏耐用的阀座在其外径处衬有带不锈钢内芯杯形或是型密封圈，阀座用截面较大的钨钴硬质合金制成，通过一个合金 型密封圈，阀座用截面较大的钨钴硬质合金制成，通过一个合金的波纹弹簧进一步增强了阀座的结构；的波纹弹簧进一步增强了阀座的结构；（）当阀门关闭时，型缺口与阀座之间产生楔形剪切作用，并既具（）当阀门关闭时，型缺口与阀座之间产生楔形剪切作用，并既具有自洁功能又可防止球芯卡死，特别适用于高粘度、悬浮液、纸浆 有自洁功能又可防止球芯卡死，特别适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维介质场合 等不干净、含纤维介质场合3.3.广式螺纹、法兰球阀 广式螺纹、法兰球阀4.锻钢高压球阀5.对夹球阀第七节 第七节 蝶阀 蝶阀蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。1.1.作为密封型的蝶阀，是在合成橡胶出现以后，才给它带来了迅速的发展，因此 作为密封型的蝶阀，是在合成橡胶出现以后，才给它带来了迅速的发展，因此它是一种新型的截流阀。在我国直至二十世纪八十年代，蝶阀主要作用于低 它是一种新型的截流阀。在我国直至二十世纪八十年代，蝶阀主要作用于低压阀门，阀座采用合成橡胶，到九十年代，由于国外交流增多，硬密封 压阀门，阀座采用合成橡胶，到九十年代，由于国外交流增多，硬密封 金 金属密封 属密封 蝶阀得以迅速发展。目前已有多家阀门厂能稳定地生产中压金属密 蝶阀得以迅速发展。目前已有多家阀门厂能稳定地生产中压金属密封蝶阀，使蝶阀应运领域更为广泛。封蝶阀，使蝶阀应运领域更为广泛。2.2.蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、循环水、污水、海水、空气、煤气、蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、循环水、污水、海水、空气、煤气、液态天然气、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮物的混合物。液态天然气、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮物的混合物。目前国产蝶阀参数如下：目前国产蝶阀参数如下：公称压力：公称压力：PN0.254.0MPa PN0.254.0MPa 公称统径：公称统径：DN1003000mm DN1003000mm 工作温度：工作温度：425 425 3.3.蝶阀种类：连接方式：法兰式、对夹式。密封面材料；软密封、硬密封。蝶阀种类：连接方式：法兰式、对夹式。密封面材料；软密封、硬密封。结构形式可分成以下类型：结构形式可分成以下类型：板式 板式 斜板式 斜板式 偏置板式 偏置板式 杠杆式 杠杆式 4.4.蝶阀的特点：蝶阀的特点：（1 1）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。适用于大口径的阀门。（2 2）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。（3 3）启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转）启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90 90 既可完成启闭。通过改变蝶板 既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控 的旋转角度可以分级控 制流量。制流量。（4 4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。向相反，因而启闭较省力。（5 5）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密）低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使 封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。用压力和工作温度范围，都有了很大的提高。5.5.蝶阀的结构 蝶阀的结构蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。蝶阀的结构见 蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。蝶阀的结构见图 图1-21 1-21。（1 1）阀体）阀体 阀体呈圆筒状，上下部分各有一个圆柱形凸台，用于安装 阀体呈圆筒状，上下部分各有一个圆柱形凸台，用于安装阀杆。蝶阀与管道多采用法兰连接；如采用对夹连接，其结构长度最 阀杆。蝶阀与管道多采用法兰连接；如采用对夹连接，其结构长度最小。小。（2 2）阀杆）阀杆 阀杆是蝶板的转轴，轴端采用填料函密封结构，可防止介 阀杆是蝶板的转轴，轴端采用填料函密封结构，可防止介质外漏。阀杆上端与传动装置直接相接，以传递力矩。质外漏。阀杆上端与传动装置直接相接，以传递力矩。（3 3）蝶板）蝶板 蝶板是蝶阀的启闭件。根据蝶板在阀体中的安装方式，蝶 蝶板是蝶阀的启闭件。根据蝶板在阀体中的安装方式，蝶阀可以分成以下几种形式：阀可以分成以下几种形式：中心对称板，阀杆固定在蝶板的径向中心孔上，阀杆与蝶板均垂直安 中心对称板，阀杆固定在蝶板的径向中心孔上，阀杆与蝶板均垂直安装 装 三偏心式，三偏心式，1 1、偏离管道中心、偏离管道中心2 2、偏离密封面中心、偏离密封面中心3 3、倾斜的锥形、倾斜的锥形当阀门开启时，蝶板与阀座在关闭时瞬间接触，利用蝶板偏心 当阀门开启时，蝶板与阀座在关闭时瞬间接触，利用蝶板偏心1 1、偏、偏心 心2 2 迅速脱离阀座，降低了密封副的磨损，磨擦力矩小，开启灵活。迅速脱离阀座，降低了密封副的磨损，磨擦力矩小，开启灵活。偏心锥面 偏心锥面3 3，使阀门在开启或关闭时蝶板能通过阀座内孔，实现接触，使阀门在开启或关闭时蝶板能通过阀座内孔，实现接触密封。另外，锥形蝶板的旋转半径大于密封副接触位置的旋转半径，密封。另外，锥形蝶板的旋转半径大于密封副接触位置的旋转半径，故蝶板在阀门关闭时将出现越关越紧，能够实现自锁，防止蝶板过位。故蝶板在阀门关闭时将出现越关越紧，能够实现自锁，防止蝶板过位。多层次硬密封形式 多层次硬密封形式二、非密封形蝶阀：关闭时不能保证密封的蝶阀。在管路中只能做节流用，密封圈通常是用金属制成的。第八节 第八节 安全阀 安全阀 安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。安全阀在管路中，当介质工作压力超过规定数值时，阀门便自动开启，安全阀在管路中，当介质工作压力超过规定数值时，阀门便自动开启，排放出多余介质；而当工作压力恢复到规定值时，又自动关闭。排放出多余介质；而当工作压力恢复到规定值时，又自动关闭。一、安全阀常用的术语 一、安全阀常用的术语 1 1、开启压力：当介质压力上升到规定压力数值时，阀瓣便自动开启，、开启压力：当介质压力上升到规定压力数值时，阀瓣便自动开启，介质迅速喷出，此时阀门进口处压力称为开启压力。介质迅速喷出，此时阀门进口处压力称为开启压力。2 2、排放压力；阀瓣开启后，如设备管路中的介质压力继续上升，阀瓣、排放压力；阀瓣开启后，如设备管路中的介质压力继续上升，阀瓣应全开，排放额定的介质排量，这时阀门进口处的压力称为排放压力。应全开，排放额定的介质排量，这时阀门进口处的压力称为排放压力。3 3、关闭压力：安全阀开启，排出了部分介质后，设备管路中的压力逐、关闭压力：安全阀开启，排出了部分介质后，设备管路中的压力逐渐降低，当降低到小于工作压力的预定值时，阀瓣关闭，开启高度为 渐降低，当降低到小于工作压力的预定值时，阀瓣关闭，开启高度为零，介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力，又称回座 零，介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力，又称回座压力。压力。4 4、工作压力；设备正常工作中的介质压力称