1、化工常用閥門的原理及其使用方法,一、閥門是化工管路上控制介質(zhì)流動(dòng)的一種重要附件，本講義重于閥門實(shí)踐應(yīng)用，詳細(xì)原理及結(jié)構(gòu)剖視圖參照有關(guān)資料書籍，閥門由閥體、啟閉機(jī)構(gòu)、閥蓋三大部分組成，本次著重介紹本公司常用閥門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其正確使用注意事項(xiàng)。 二、閥門的作用 啟閉作用切斷或溝通管內(nèi)流體的流動(dòng)； 調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)管內(nèi)流量、流速； 節(jié)流作用使流體通過閥門后產(chǎn)生很大的壓力降； 其他作用a.自動(dòng)啟閉 b.維持一定壓力 c.阻汽排水。 三、閥門的種類 按用途分：截?cái)嚅y類、調(diào)節(jié)閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥類； 按作用力分：他動(dòng)作用閥門、自動(dòng)作用閥門。,四、閥門的主要參數(shù) pn 公稱壓力（允許流體通過的最大的

2、壓力）； dn 公稱直徑 ； tn 溫度范圍（允許流體的溫度范圍）。 五、閥門使用前的檢查 檢查項(xiàng)目包括： 1、閥體內(nèi)外表面有無砂眼、裂紋等缺陷； 2、閥座與閥體接合是否牢固，閥芯與閥座是否吻合，密封面有無缺陷； 3、閥桿與閥芯連接是否靈活可靠、閥桿有無彎曲，螺紋有無損壞、腐蝕； 4、填料、墊圈是否老化損壞； 5、閥門開啟是否靈活等。 六、閥門使用過程中常出現(xiàn)的問題 1、與管道連接處的法蘭、螺紋泄漏； 2、填料涵泄漏、腰墊泄漏及閥桿開不動(dòng)； 3、閥芯與閥座間關(guān)不嚴(yán)形成內(nèi)泄漏,化工常用閥門的特點(diǎn)及其使用注意事項(xiàng),一、閘閥 閘閥是作為截止介質(zhì)使用，在全開時(shí)整個(gè)流通直通，此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。

3、閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對(duì)于高速流動(dòng)的介質(zhì)，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動(dòng)，而振動(dòng)又可能損傷閘板和閥座的密封面，而節(jié)流會(huì)使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕。從結(jié)構(gòu)形式上，主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型，如：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。,它的優(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 , 而且合做大閥門。 閘閥按

4、閥桿螺紋分兩類 , 一是明桿式 , 二是暗桿式。按閘板構(gòu)造分 , 也分兩類 , 一是平行 , 二是模式。,暗桿式 明桿式,使用注意事項(xiàng)：,1、閥桿外端為正方形，對(duì)角線標(biāo)注的直線垂直與閥體方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)，與閥體方向一致為開啟狀態(tài)； 2、正常開關(guān)閥門用考克專用扳手，避免與閥桿打滑造成安全事故；盡量不用活動(dòng)扳手從而造成打滑； 3、開起閥門按前面檢查項(xiàng)目檢查，檢查完后慢慢開啟閥門，開啟時(shí)盡量不要站在密封面方向，遇到酸堿流體時(shí)須佩戴防酸面具； 4、如管道有視鏡的看到視鏡內(nèi)有流體通過方可檢查無誤后離開。,二、截止閥 截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，使

5、得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。截止閥的閥瓣一旦處于開啟狀況，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再的接觸，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。,截止閥一旦處于開啟狀態(tài)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，因而它的密封面機(jī)械磨損較小，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無需把整個(gè)閥門從管線上拆下來，這對(duì)于閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。介質(zhì)通過此類閥門時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流動(dòng)阻力較高于其它閥門。,常用的截止閥有以下幾種：,1）角式截止閥；在角式截止閥中，流體只需改變一次方向，以致于通過此閥門的壓力降比常

6、規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。 2）直流式截止閥；在直流式或y形截止閥中，閥體的流道與主流道成一斜線，這樣流動(dòng)狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小，因而通過閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了。,3）柱塞式截止閥：這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中，閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設(shè)計(jì)的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接，密封是由套在柱塞上的兩個(gè)彈性密封圈實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)彈性密封圈用一個(gè)套環(huán)隔開，并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換，可以采用各種各樣的材料制成，該閥門主要用于“開”或者“關(guān)”，但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán)，也可以用于調(diào)節(jié)流量。,特點(diǎn)：截止閥上部有手輪、閥桿，中部

7、有 螺紋和填料涵密封段，小型閥門閥桿上螺紋在閥體內(nèi)，其結(jié)構(gòu)緊湊，但閥桿與介質(zhì)接觸部分多，尤其螺紋部分易腐蝕，從閥桿露出閥蓋的高度可判斷閥門開啟程度，為防止介質(zhì)沿閥桿漏出，可在閥桿穿出閥蓋部位用填料來密封。 截止閥結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但操作簡單、不甚費(fèi)力，易于調(diào)節(jié)流量和截?cái)嗤ǖ?，起閉緩慢無水錘現(xiàn)象，故使用較為廣泛。,截止閥安裝時(shí)要注意流體方向，應(yīng)使管路流體由下向上流過閥座口，及所謂“低進(jìn)高出”，目的是減少流體阻力，使開啟省力和關(guān)閉狀態(tài)下閥桿、填料涵部分不與介質(zhì)接觸，保證閥桿和填料涵不致?lián)p壞和泄漏。 截止閥主要用于水、蒸汽、壓縮空氣及各種物料的管路，可較精確地調(diào)節(jié)流量和嚴(yán)密地截?cái)嗤ǖ?，但不能用于粘度大、?/p>

8、結(jié)晶的物料。,使用注意事項(xiàng)：,1、開啟前檢查閥門有無缺陷，特別是填料涵有無泄漏；、 2、在閥桿不能用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用專用f扳手進(jìn)行開閉，當(dāng)仍無法開閉時(shí)，請(qǐng)不要加長扳手力臂來強(qiáng)行開閉，從而造成閥門的損壞或引起安全事故； 3、在用于中壓汽管路閥門時(shí)，開啟時(shí)應(yīng)該先將管內(nèi)的冷凝水排凈，然后慢慢將閥門開啟用0.2至0.3mpa的蒸汽進(jìn)行管道的預(yù)熱，避免壓力突然升高引起密封面的損壞，當(dāng)檢查正常后將壓力調(diào)至所需狀態(tài)；,三、蝶閥 蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為090之間，旋轉(zhuǎn)到90時(shí)，閥門則牌全開狀態(tài)。 蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零

9、件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90即可快速啟閉，操作簡單，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。,蝶閥有彈性密封和金屬密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。 采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。,蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于

10、熱電站的冷卻水系統(tǒng)。 常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。,氣動(dòng)蝶閥氣缸內(nèi)部原理,使用注意事項(xiàng)：,1、閥芯只能旋轉(zhuǎn)90度，一般閥體上會(huì)表明close和open箭頭方向，手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為關(guān)閉、反之為開啟； 2、如有時(shí)開閉有一定阻力，可以用專用f扳手開閥門，但不能強(qiáng)行開閉，否則會(huì)將閥桿齒輪攪壞； 3、禁止將手輪卸下用活動(dòng)扳手扳動(dòng)閥桿；（下面閥同樣如此） 4、開閉時(shí)逐步開閉，觀察有無異常情況，防止有泄漏。,四、球閥 球閥是由旋塞閥（旋塞閥即考克）演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提

11、動(dòng)作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。 球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。,球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 球體是球閥的啟閉件，又稱球芯、球，球體繞閥體中心線作旋

12、轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉球閥的作用。球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門，球閥也從旋塞閥演變而來，只是球閥的關(guān)閉件是個(gè)球體。 球體按功能可分為：二通球、三通球、四通球、彎通球、浮動(dòng)球、固定球、v型球、偏心半球體、帶柄球體、軟密封球體、硬密封球體、實(shí)心球、空心球等，并可為用戶定制各種非標(biāo)球。,特點(diǎn)使用注意事項(xiàng)：,特點(diǎn)：閥門結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，用于雙向流動(dòng)介質(zhì)的管路，流體阻力小，密封性好；缺點(diǎn)： 介質(zhì)易從閥桿部位泄漏。 使用注意事項(xiàng)： 1、同旋塞閥同樣； 2、帶手柄閥門，手柄垂直于介質(zhì)流動(dòng)方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)，與介質(zhì)流動(dòng)方向一致的為開啟狀態(tài)； 3、如遇到帶夾套保溫的球閥時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)： 3.1、應(yīng)該將夾套保溫

13、蒸汽開啟將閥內(nèi)易結(jié)晶的介質(zhì)融化后方能開閉閥門，切勿介質(zhì)未完全融化就強(qiáng)行開閉閥門； 3.2、當(dāng)遇到閥門不能開啟時(shí)，不能利用加長力臂的方法，強(qiáng)行開啟閥門，因?yàn)檫@樣會(huì)造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落，造成閥門損壞或造成扳手的損壞，從而造成不安全因素。,五、止回閥 這種類型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，而且阻止方向流動(dòng)。通常這種閥門是自動(dòng)工作的，在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動(dòng)時(shí)，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動(dòng)。其中止回閥就屬于這種類型的閥門，它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。,升降式 旋啟式,旋啟式止回閥有一介鉸鏈機(jī)構(gòu)，還有一個(gè)像門一樣的閥瓣自由

14、地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達(dá)閥座面的合適位置，閥瓣設(shè)計(jì)在鉸鏈機(jī)構(gòu)，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對(duì)較小。,升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落到閥座上，并切斷流動(dòng)。根據(jù)使用條件，閥瓣可以是全金屬結(jié)構(gòu)，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥

15、一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。 使用注意事項(xiàng) 注意閥門方向，箭頭與介質(zhì)流向一致，如介質(zhì)易結(jié)晶可能造成閥片不能壓下起不到指揮、止回的作用。,升降式止回閥,六、安全閥 一 概述安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上重要的安全附件。其動(dòng)作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。而有的用戶和設(shè)計(jì)部門在選型時(shí)，總是選錯(cuò)型號(hào)。為此本文對(duì)安全閥的選用加以分析。 二、定義安全閥廣義上講包括泄放閥，從管理規(guī)則上看，直接安裝在蒸汽鍋爐或壓力容器上，其必要條件是必須得到技術(shù)監(jiān)督部門認(rèn)

16、可的閥門，狹義上稱之為安全閥，其他一般稱之為泄放閥。安全閥與泄放閥在結(jié)構(gòu)和性能上很相似，二者都是在超過開啟壓力時(shí)自動(dòng)排放內(nèi)部的介質(zhì)，以保證生產(chǎn)裝置的安全。由干存在這種本質(zhì)上類似性，人們?cè)谑褂脮r(shí)，往往將二者混同，另外，有些生產(chǎn)裝置在規(guī)則上也規(guī)定選用哪種均可。因此，二者的不同之處往往被忽視。從而也就出現(xiàn)了許多問題。如果要將二者作出比較明確的定義，則可按照asme鍋爐及壓力容器規(guī)范第一篇中所闡述的定義來理解,（l）安全閥（safety valve）一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。其特征為具有突開的全開啟動(dòng)作。用于氣體或蒸汽的場合，如圖1。 （2）泄放閥（relief valve），又稱溢流閥

17、一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。它隨壓力超過開啟力的增長而按比例開啟。主要用于流體的場合。 安全閥是一種根據(jù)介質(zhì)壓力自動(dòng)啟閉的閥門，當(dāng)介質(zhì)壓力超過定值時(shí)，它能自動(dòng)開啟閥門排放卸壓，使設(shè)備管路免遭破壞的危險(xiǎn)，壓力恢復(fù)正常后又能自動(dòng)關(guān)閉。 根據(jù)平衡內(nèi)壓的方式不同，安全閥分為杠桿重錘式和彈簧式兩類。,三、選型1分類 目前大量生產(chǎn)的安全閥有彈簧式和重錘桿式兩大類。另外還有沖量式安全閥、先導(dǎo)式安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式安全閥等。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應(yīng)選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安

18、全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時(shí)也可以用作手動(dòng)緊急泄壓用，如圖。杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，但由于杠桿式安全閥體積龐大往往限制了選用范圍。溫度較高時(shí)選用帶散熱器的安全閥。,安全閥的主要參數(shù)是排量，這個(gè)排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開啟高度，由開啟高度不同，又分為微啟式和全啟式兩種。微啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的140l20。全啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的14。 2安全閥的選用 由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，由計(jì)算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍，再根據(jù)使用介質(zhì)決定安全閥的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式，再根據(jù)安全閥泄放量計(jì)算出安全閥的喉徑。 以下為安全閥選用的一般規(guī)則。 （l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。 （2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。 （3）水等液體不可壓縮介質(zhì)一般用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。,（4）高壓給水一般用封閉全啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。 （5）氣體等可壓縮性介質(zhì)一般用封閉全啟式安全閥，如儲(chǔ)氣罐、氣體管道等。 （6）e級(jí)蒸汽鍋爐一般用靜重