常見的閥門種類及材質(zhì)
閥門是一種通用的機(jī)械產(chǎn)品,,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的各行各業(yè),。閥門(valve)是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有截止,、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流,、防止逆流,、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能,。
一
閥門的種類
很多閥門能夠適應(yīng)多種工況,,但是如果選擇不合理,閥門的性能和使用壽命會(huì)大打折扣,。正確,、合理的選擇閥門,首先要了解各種閥門的類型和其工作原理,,根據(jù)其使用范圍進(jìn)行選擇才能使其發(fā)揮性能,。
閘閥
閘閥也叫閘板閥,是一種廣泛使用的閥門。它的閉合原理是閘板密封面與閥座密封面高度光潔平整一致,相互貼合,可阻止介質(zhì)流過,并依靠頂模,、彈簧或閘板的模形, 來增強(qiáng)密封效果,。它在管路中主要起切斷作用。2
優(yōu)點(diǎn)是: 流體阻力小,啟閉省勁,可以在介質(zhì)雙向流動(dòng)的情況下使用, 沒有方向性,全開時(shí)密封面不易沖蝕,結(jié)構(gòu)長度短,不僅適合做小閥門,而且適合做大閥門,。
閘閥按閥桿螺紋分兩類:一是明桿式 ,二是暗桿式,。4
按閘板構(gòu)造分兩類:一是平行 ,二是模式。
截止閥
截止閥, 也叫截門, 是使用廣泛的一種閥門, 它之所以廣受歡迎, 是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小, 比較耐用, 開啟高度不大, 制造容易, 維修方便, 不僅適用于中低壓, 而且適用于高壓,。
它的閉合原理是,依靠閥杠壓力, 使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合, 阻止介質(zhì)流通,。
截止閥只許介質(zhì)單向流動(dòng), 安裝時(shí)有方向性。它的結(jié)構(gòu)長度大于閘閥, 同時(shí)流體阻力大, 長期運(yùn)行時(shí), 密封可靠性不強(qiáng),。
截止閥分為三類: 直通式,、直角式及直流式斜截止閥
蝶閥
蝶閥也叫蝴蝶閥,顧名思義,它的關(guān)鍵性部件好似蝴蝶迎風(fēng),自由回旋。
蝶閥的閥瓣是圓盤,圍繞閥座內(nèi)的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn), 旋角的大小, 便是閥門的開閉度,。
蝶閥具有輕巧的特點(diǎn) , 比其他閥門要節(jié)省材料, 結(jié)構(gòu)簡單,開閉迅速, 切斷和節(jié)流都能用, 流體阻力小, 操作省力,。蝶閥, 可以做成很大口徑。能夠使用蝶閥的地方, 不要使閘閥, 因?yàn)榈y比閘閥經(jīng)濟(jì),而且調(diào)節(jié)性好,。目前, 蝶閥在熱水管路得到廣泛的使用,。
球閥
球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥戀來使閥門暢通或閉塞。球閥開關(guān)輕便, 體積小, 可以做成很大口徑, 密封可靠, 結(jié)構(gòu)簡單, 維修方便, 密封面與球面常在閉合狀態(tài), 不易被介質(zhì) 沖蝕, 在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
球閥分兩類:一是浮動(dòng)球式, 二是固定球式,。
球閥原理圖
旋塞閥
旋塞閥是依靠旋塞體繞閥體中心線旋轉(zhuǎn), 以達(dá)到開啟與關(guān)閉的目的,。它的作用是切斷、分田和改變介質(zhì)流向,。結(jié)構(gòu)簡單, 外形尺寸小, 操作時(shí)只須旋轉(zhuǎn)90度, 流體阻力也不大,。其缺點(diǎn)是開關(guān)費(fèi)力 , 密封面容易磨損, 高溫時(shí)容易卡住, 不適宜于調(diào)節(jié)流量。
旋塞閥的種類很多,有直通式,、三通式和四通式,。
減壓閥
減壓閥是將介質(zhì)壓力降低到一定數(shù)值的自動(dòng)閥門, 一般閥后壓力要小于閥前壓力的50% 。減壓閥種類很多, 主要有活塞式和彈簧薄膜式兩種,。
活塞式減壓閥是通過活塞的作用進(jìn)行減壓的閥門,。
彈簧薄膜式減壓閥,是依靠彈簧和薄膜來進(jìn)行壓力平衡的。
疏水閥
疏水閥也叫阻汽排水閥,、汽水閥,、疏水器等。它的作用是自動(dòng)排泄不斷產(chǎn)生的凝結(jié)水, 而不讓蒸汽出來,。
疏水閥種類很多,有浮筒式,、浮球式、鐘形浮子式,、脈沖式,、熱動(dòng)力式、熱膨脹式,。常用的有浮筒式,、鐘形浮子式和熱動(dòng)力式。
浮筒式疏水閥
二
金屬閥門的材質(zhì)分類
閥門通常由閥體,、閥蓋,、閥瓣、閥桿,、熱片、填料及驅(qū)動(dòng)件組成,。我們稱閥體,、閥蓋的材料為殼體材料(也稱主體材料),閘板/閥瓣,、球體,、閥座、閥桿,、密封座常常稱謂內(nèi)件,,此外還有緊固件等,。
閥體、閥蓋,、閥瓣材料
閥體,、閥蓋和閥瓣是閥門主要零件,直接承受介質(zhì)壓力,,所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級(jí)”的規(guī)定,。
常用材料有下面幾種:
灰鑄鐵
灰鑄鐵適用于公稱壓力PN≤1.0MPa,溫度為-10℃~200℃的水,、蒸汽,、空氣、煤氣及油品等介質(zhì),。
灰鑄鐵常用牌號(hào):HT200,、HT250,、HT300,、HT350
可鍛鑄鐵
適用于公稱壓力PN≤2.5MPa,溫度為-30~300℃的水、蒸汽,、空氣及油品介質(zhì)。
常用牌號(hào):KTH300—06,、KTH330—08,、KTH350—10
球墨鑄鐵
適用于PN≤4.0MPa,溫度為-30~350℃的水,、蒸汽,、空氣及油品等介質(zhì)。
常用牌號(hào):QT400—15,、QT450—10,、QT500—7
碳素鋼
適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30~425℃的水,、蒸汽,、空氣、氫,、氨,、氮及石油制品等介質(zhì)。
常用牌號(hào):WC1,、WCB,、ZG25及鋼20、25,、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn
銅合金
適用于PN≤2.5MPa的水,、海水,、氧氣,、空氣,、油品等介質(zhì),以及溫度-40~250℃的蒸汽介質(zhì),。
常用牌號(hào):ZGnSn10Zn2(錫青銅),,H62、Hpb59—1(黃銅),、QAZ19—2,、QA19—4(鋁青銅)
高溫銅
適用于公稱壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品,。
常用牌號(hào):ZGCr5Mo,,ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等
低溫鋼
適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa,溫度≥—196℃乙烯,丙烯,,液態(tài)天然氣,,液氮等介質(zhì)。
常用牌號(hào):ZG1Cr18Ni9 ,、0Cr18Ni9,、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
不銹耐酸鋼
適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa ,、溫度≤200℃硝酸,,醋酸等介質(zhì)。
常用牌號(hào):ZG0Cr18Ni9Ti ,、ZG0Cr18Ni10,,ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>。
密封面是閥門關(guān)鍵的工作面,,密封面的好壞關(guān)系到閥門的使用壽命,。通常密封面材料要考慮耐腐蝕,耐擦傷,,耐沖蝕,,抗氧化等因素
軟質(zhì)材料
橡膠(包括丁睛橡膠,氟橡膠等)
塑料(聚四氟乙烯,,尼龍等)
硬密封材料
銅合金(用于低壓閥門)
鉻不銹鋼(用于普通高中壓閥門)
司太立合金(用于高溫高壓閥門及強(qiáng)腐蝕閥門)
鎳基合金(用于腐蝕性介質(zhì))
閥桿在閥門開啟和關(guān)閉過程中,,承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力,,并與介質(zhì)直接接觸,,同時(shí)和填料之間還有相對的摩擦運(yùn)動(dòng)。
因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性,,有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性,,以及良好的工藝性,。
碳素鋼
用于低壓和介質(zhì)溫度不超過300℃的水,、蒸汽介質(zhì)時(shí),,一般選用A5普通碳素鋼,。
用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450℃的水,、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用35碳素鋼,。
合金鋼
用于中壓和高壓,介質(zhì)溫度不超過450℃的水,、蒸汽,、石油等介質(zhì)時(shí),,一般選用40Cr(鉻鋼),。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過540℃的水,、蒸汽等介質(zhì)時(shí),,可選用38CrMoALA滲氮鋼,。
用于高壓,、介質(zhì)溫度不超過570℃的蒸汽介質(zhì)時(shí),,一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼,。
不銹耐酸鋼
用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過450℃的非腐蝕性介質(zhì)與弱腐蝕性介質(zhì),,可選用1Cr13,、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼,。
用于腐蝕性介質(zhì)時(shí),,可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti,、Cr18Ni12Mo2Ti,、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。
耐熱鋼
用于介質(zhì)溫度不超過600℃的高溫閥門時(shí),,可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼,。