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【科普贴】浅析5款阀门优缺点

                       
发布时间:2020-04-14 12:51:18 星期二

“知己知彼,百战不殆” 想要正确挑选和使用阀门的前提就是全面而具体的了解各款阀门本身的优缺点以及使用的介质的物理性能(温度、压力);化学性能(腐蚀性);还要了解介质的清洁程度(有没有固体颗粒或者粘度等),选择合适的产品,可获得其最佳的性能以及最经济的使用寿命。下面我们将浅析如下阀门的优缺点。

NO.1

蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。

优点:

    ①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,适用于大口径阀门中;

       ②启闭迅速,流阻小;
    ③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。

缺点:

     ①由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中。
  ②密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方。

NO.2

球阀是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。

优点:

    ①具有最低的流阻(实际为0);
  ②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;
  ③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;
  ④可实现快速启闭,适用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击;
  ⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;
  ⑥工作介质在双面上密封可靠;
  ⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;
  ⑧结构紧凑、重量轻,适用于中低温介质系统的最合理的阀门结构;
  ⑨阀体对称,尤其是整体结构,能很好地承受来自管道的应力;
  ⑩关闭件能承受关闭时的高压差。⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门。

缺点:

    ①因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以,当密封材料变硬时,密封的可靠性就受到破坏。而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用。超过此温度,密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下,一般只会在120℃不使用。

  ②它的调节性能相对于截止阀要差一些,尤其是气动阀(或电动阀)。

NO.3

截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常迁合作为切断或调节以及节流用。

优点:

  ①在开启和关闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小,因而耐磨。
  ②开启高度一般仅为阀座通道的1/4,因此比闸阀小得多;
  ③通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修;
  ④由于其填料一般为聚四氟乙烯,故耐温等级较高。

缺点:

     ①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化,因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门;

    ②由于行程较长,开启速度较球阀慢。

NO.4

隔膜阀是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜,其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀座为堰形。

 

优点:

     ①操纵机构与介质通路隔开,不但保证了工作介质的纯净,同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封,除非在控制有害介质中作这安全设施使用;

    ②由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体,二者均可以采用多种不同的材料,因此该阀能理想控制多种工作介质,尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。

    ③结构简单,只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成。该阀易于快速拆卸和维修,更换隔膜可以在现场及短时间内完成。

缺点:

     ①由于受隔膜材料的限制,隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不超过150℃;

     ②调节性能相对较差,只在小范围内调节(一般在关闭至2/3开度时,可用于流量调节)。

NO.5

止回阀又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的,属于一种自动阀门。止回阀用于管路系统,其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转,以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上,主要可分为旋启式(依重心旋转)与升降式(沿轴线移动)。

优点:

 ①止回阀的工作特点是载荷变化大,启闭频率小,一投入关闭或开启状态,使用周期便很长,且不要求运动部件运动。

缺点:

   ①由于止回阀在大多数实际使用中,定性地确定用于快速关闭,而在止回阀关闭的瞬间,介质是反方向流动的,随着阀瓣的关闭,介质从最大倒流速度迅速降至零,而压力则迅速升高,即产生可能对管路系统有破坏作用的“水锤”现象。水锤是压力管道中瞬变流动中的一种压力波,它是由于压力管道中流体流速的变化而引起的压力升跃或下降的水力冲击现象。其产生的物理原因是流体的不可压缩性、流体运动惯性与管道弹性的综合作用结果。为了防止管道中的水锤隐患,多年来,人们在止回阀的设计中,采用了一些新结构、新材料,在保证止回阀适用性能的同时,将水锤的冲击力减至最小方面取得了可喜的进展。

Tips:

“人才各有所宜,用得其宜,则才著,用非其宜,则才晦” 选择合适阀门也如同企业用人一样,我们要知道阀门功能本身没有优劣之分,重要的是知阀善用,扬其长避其短,用得其所,将其功能充分发挥。

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