閥門的種類很多,使用範圍也很廣。在管路中有時它是主要設備,起(qǐ)控制作用;有時它是次要設備,起輔助作用。如果使用(yòng)不(bú)當,便(biàn)會出(chū)現"跑、冒、滴、漏"現(xiàn)象,輕者影響生産,重者引發(fā)事故。所以了(le)解并正确使用閥門是一個很重要的問(wèn)題。
在供熱系統中(zhōng),使用的閥門有很多種。比如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止(zhǐ)回閥、安全(quán)閥、調節閥、平衡閥、自(zì)力式平衡閥等等。下面(miàn)逐一(yī)介(jiè)紹。
閘閥
也(yě)叫閘闆閥、閘門閥,是廣泛使用的一種閥門。
工作原理:閘闆密封面與閥座密封面高度光潔、平整、一緻,加工成一(yī)個非常貼合、嚴密的密封副。閘(zhá)闆通過閥杆的上提、下壓,對介(jiè)質形成導通和關斷。它在管路中起關斷作用。
優點:流體阻力小;全開時密封面不受沖蝕;可以在介質雙向流動(dòng)的(de)情況下使用,沒有方向性;結實耐(nài)用;不(bú)僅适合做小閥門,而且可以做大閥門。
缺點:高度大;啟閉時間長;笨(bèn)重;修理難度大;如果是大(dà)口徑閘閥(fá),手動操作比較費力。
閘閥按閥杆的不同分明杆式和暗杆式;按閘闆構造不同分(fèn)平行式和楔式;還有單閘闆、雙(shuāng)閘闆之分。供熱工程中,常用的是明杆楔式單閘(zhá)闆閘閥(Z41H-16C)和暗杆楔式單閘闆閘閥(Z45T-10),前者裝在熱力站内一(yī)次側,後者裝在熱力站内二次側(cè)。它一(yī)般起兩個(gè)作用:作為主設備起開(kāi)關作用;作為輔設備安在主設備(bèi)前後作檢修用。
閘閥(fá)安裝(zhuāng)時,不要使(shǐ)手輪處在水平線以下(倒裝),否(fǒu)則會(huì)使介質長期留存在閥蓋中(zhōng),容易腐(fǔ)蝕閥杆。在供(gòng)熱工程中,閘閥曾經是(shì)閥門中的主力軍。現在随着蝶閥的廣泛采用,閘閥已被蝶閥取而代之。
截止(zhǐ)閥
也是廣泛(fàn)使用的一種閥門。一般口徑在100mm以下。它的工作原理與閘閥相近,隻是關閉件(閥瓣)沿閥(fá)座(zuò)中心線移(yí)動。它在管路中起關斷作用,亦可粗略調(diào)節流量。
優點:制造容易,維修方便,結實耐用。
缺點:隻允許介(jiè)質單向流動,安裝時有方向性。流(liú)阻大,密封性差。
按結構不同分直通(tōng)式、直角式、直流式、平衡式(shì)。工程中一(yī)般使用法蘭直通式(J41H)和内螺紋直通(tōng)式(J11H)。截止閥有方向性,不可(kě)按反。也不宜倒安。
在(zài)我們的生産、生活中,過去常用直通式、小口徑截止閥,現在已漸漸被球閥所取代。
球閥
相比(bǐ)閘閥(fá)、截止(zhǐ)閥,球閥是一(yī)種新型的、逐漸被廣泛采用(yòng)的閥門。它的工作原理是(shì):閥芯(xīn)為一個有通腔的球體,通過閥杆控制(zhì)閥芯作90°旋(xuán)轉,使閥(fá)門暢通或閉塞(sāi)。它在管路中起關斷作用。
優點:除具有閘閥、截止(zhǐ)閥的優點外,還有(yǒu)體積小、密封好(零洩漏)、易操作的(de)優(yōu)點。目前在石化、電力、核能(néng)、航空、航天(tiān)等部門廣泛使用。
缺點:維(wéi)修困難。
球閥有兩種形式:浮動球式和固定球式。在供熱工程中,一些關鍵位置,如重要的分支、熱力站(zhàn)的接人口,DN250以下,常采用進口球閥。它與國産球閥的結構不同:國産(chǎn)球閥的閥體一般是二塊式、三塊式(shì),法蘭連接;而進口球閥的閥體是一體式(shì),焊接連接,故障點要(yào)少。它的原産地是北(běi)歐如芬蘭(lán)、丹麥等供(gòng)熱技術(shù)比較發達的國家。如芬蘭的NAVAL,VEXVE,丹麥的DAFOSS等。由于其極佳的(de)密封(fēng)性,操作的可靠(kào)性,長期(qī)以來頗(pō)受用戶的青睐(lài)。球閥無方向性,可以(yǐ)任意角度安裝。焊接球閥水平安裝(zhuāng)時,閥(fá)門必須打開,避免焊接時的電火花傷及球體表面;當在垂直管道上安裝(zhuāng)時,如果焊接上接口,閥門必(bì)須打開,如果焊接下接口(kǒu),閥門必須(xū)關閉,以(yǐ)免閥門(mén)内(nèi)部被高熱灼傷。
蝶閥
在供熱系統中,目前是使用(yòng)最廣泛,種類也最多的一種閥(fá)門。
工作原理:閥瓣是(shì)一個圓盤,通過閥杆旋轉,閥瓣在閥座範圍内作90℃轉(zhuǎn)動,實現閥(fá)門的開關。它在管路(lù)中起關斷作用(yòng)。
亦可調節流量。
優點:結構簡單,體積輕巧,操作方便,密(mì)封性好。
缺點:全(quán)開時,閥闆(密封圈)受介質沖蝕。
在供熱工程中,用到的蝶閥(fá)有三偏心金屬密封(fēng)蝶閥,橡膠(jiāo)軟(ruǎn)密封蝶閥。
三偏心金屬密封蝶閥
所謂(wèi)"三偏心"是指閥(fá)軸、閥闆在閥門(mén)内相對位置的偏移(yí)。普通的蝶閥都是一個偏心,即閥軸中心線與密封面中心線(閥闆中心(xīn)線)偏離;高(gāo)性能的再加一個偏心,即(jí)閥軸中心線與閥門中心線(管道中心線)偏離;雙偏心的(de)目的在于使閥闆開至20°之後,密封副之間相互(hù)脫離(lí),從而減少摩擦(凸輪效應)。三偏心蝶(dié)閥在(zài)上述雙偏心的基礎上(shàng)再增加(jiā)一個獨特的偏心-斜錐,即閥(fá)闆的偏移(密封面與管道(dào)垂直面傾斜一個角度)。這樣使得閥門在90°行程範(fàn)圍内,密封副之間完全脫離(lí),既加強了凸(tū)輪效應,又完全消除(chú)了摩(mó)擦;同時(shí)關閉閥(fá)門時,當密封副逐漸閉合,産生"楔塊效應",以最小的扭矩實現最嚴密的關斷(duàn)。
所謂"金(jīn)屬密封(fēng)"是指閥座、密封圈采用耐磨(mó)、耐腐、耐高溫的優質合金制成;同時為了避免密封圈與閥(fá)座硬碰硬,密封副之間設計成柔性接觸,即形(xíng)成"彈性金屬密封",以保證關得嚴密,開無摩擦。有了"三偏(piān)心"的結構(gòu),再輔以"彈性金(jīn)屬密封",這樣的閥門操作輕便(biàn)、經久耐用且密封良好。
三偏心金屬密封(fēng)蝶閥一般(bān)用在供熱系統的主幹線以及主分支上(shàng)。口徑為DN300以上。
進口三偏(piān)心金屬(shǔ)密封蝶閥無方向性,但一般有建議(yì)安裝方向,不宜(yí)反裝;國産(chǎn)的有方向性,一般反(fǎn)向比正向差一個洩漏等級或差(chà)一至二個壓力等級,不可反裝。如在水(shuǐ)平管道上焊接,應将(jiāng)閥門關閉,以保護密(mì)封圈(quān);如在垂直管道上焊接,應将閥門關閉,且在焊接上口時要在閥闆上注水,以熄滅焊渣。在水平管道上安裝時,建議方位為閥杆水平或與垂直方向有一定傾(qīng)斜,以保證底部軸承處的清潔。
橡膠軟密封蝶閥
蝶闆一般為電鍍球墨鑄鐵,密封圈為橡(xiàng)膠材料。
所用密封材料不同,性能有所不同。常用的有:
丁青橡膠,适用溫度(dù)一12℃一+82℃;乙丙橡膠,适用溫度一45℃一+135℃;耐熱乙丙橡膠,适用溫度一20℃一(yī)+150℃。
供熱工(gōng)程(chéng)中常用的有對夾式(D371X),法蘭式(shì)(D341X)。DN125以下(xià)可用手柄驅(qū)動(D71,D41X)。對(duì)夾式蝶閥小巧輕便,啟閉迅速,操作(zuò)方便,又好安裝,又(yòu)容易維修,密封和(hé)調節性能(néng)俱佳,性(xìng)價比高,所以應大力采用。軟密封蝶閥無方向性,可任意安裝。
蝶閥在倉儲時,閥闆應(yīng)開啟(qǐ)4°一5°。以免密封圈長期(qī)受(shòu)壓而變形,影(yǐng)響密封(fēng)。
止回閥(fá)
也叫逆止閥、單流門。一種常用的起輔助作用的閥門。
工(gōng)作原(yuán)理:依靠流體自身的力(lì)量以及閥瓣的自重,自(zì)動啟閉的閥門。顧名思(sī)義,它的作用是阻止介質倒流。一(yī)般裝(zhuāng)在水泵出(chū)口,防止水錘對水泵(bèng)造成損壞。
供熱工程(chéng)中常用的(de)有水平升降式(H41H),單瓣旋啟式(H44H),雙瓣蝶式(H77H)。
止(zhǐ)回閥有方向性,絕對(duì)不能裝反。不同形式止(zhǐ)回閥,按其結構,都有固定的安裝方式,切不可裝(zhuāng)錯(cuò)。水平升降式隻能(néng)安裝在水平管路上,且保證閥(fá)瓣處于垂直狀态(tài);單瓣旋啟式也隻(zhī)能安裝在水平管路上,且保證閥瓣轉軸處于水平狀态(tài);雙瓣蝶式可以(yǐ)任意安裝。
調(diào)節閥
也叫節流閥。是供(gòng)熱系統二次網的常用閥門。
工(gōng)作(zuò)原理:外形、結構與截止閥相似。隻是密(mì)封副(fù)不同,調節閥的閥瓣和閥座類(lèi)似暖(nuǎn)水瓶的瓶塞和瓶口,通過閥瓣的(de)移動改變過流面積來調節流量。在閥軸上有标尺表示相應流量。
作(zuò)用:調節管路間介(jiè)質(zhì)流量分配以達到熱力平衡。
供熱工程中曾使用的(de)是直通式(T41H),但它有一些缺點:流阻大,不宜垂直(zhí)安裝。于(yú)是随着技術的進(jìn)步,平衡閥(PH45F)代替了調(diào)節閥。
平衡閥
改(gǎi)進型(xíng)調節閥。流(liú)道采用直流式,閥座改為聚四氟乙(yǐ)烯(xī);
克服了流阻大的缺點,同時增加了(le)兩(liǎng)個優點:密封更(gèng)合理、兼有(yǒu)截止(zhǐ)功能。
供熱工程中在熱(rè)力站二次網上使用,具(jù)有優異的流量調節特性(xìng),特别适用于變流量系統。
有方向性,可以水平裝,也(yě)可以(yǐ)垂直裝。
自力式平衡閥
也叫流量控制閥(fá)。它的工作原理是:在閥(fá)門(mén)内有一個由彈簧與橡膠膜組成的機構,它與閥杆連接(jiē)。如果流量(liàng)增大,會在其上産生一個不平衡(héng)力,使得閥(fá)瓣向關閉方向移動,以(yǐ)減少過流面積,降(jiàng)低流量(liàng),使流量回歸設定值(zhí)。反之(zhī)亦然。由此(cǐ)始終(zhōng)保持閥後流量不變,達到控制流量的(de)目的。
安裝在(zài)供熱系統的熱(rè)人口,分支點。
自動消除水力失調,提高系統效能,實現經濟運(yùn)行。自力式平衡閥有方向性,切勿裝反。
安全閥(fá)
當介質(zhì)壓力超過規定數值時(shí),閥門能自動開啟并洩壓,當壓(yā)力正常後,又能自動閉合,以保證系統正常運行,起這種作用(yòng)的閥門叫安全閥。
按結(jié)構分有(yǒu):彈簧式、杠杆式(shì)、脈沖式。
按動作量分:閥瓣開啟高度(dù)與閥座通徑之比(bǐ)10%以下叫微啟式,20%一(yī)30%叫全啟式。
按排洩方式分:介質通過管道排走叫封閉式,直接排向(xiàng)空中叫敞開式。
現(xiàn)以彈簧式為例作一簡述:彈簧力與介質作用于閥瓣(bàn)的正常壓力(lì)相平衡(héng),使密封面閉合;當介(jiè)質壓力過高時,彈簧受到壓縮,閥闆(pǎn)開啟(qǐ),介質從中洩出;當壓(yā)力回降到正常值時(shí),彈簧力(lì)又将閥門關閉。
安全閥大量應用(yòng)于壓力容器。
閥門使用中的共性問(wèn)題
a)要保持閥門内的清潔。
b)起吊時,繩子不要系(xì)在手輪或閥(fá)杆上。
c)安裝前要(yào)确認閥門工(gōng)作正常。
d)焊接時(shí),焊機地線必須搭在同側(cè)焊口的鋼管上,防止電流擊傷閥門(mén)。
e)中、小口徑閥門(mén)焊接過程(chéng)中宜對閥門采取冷卻措施。
f)管路中不經(jīng)常啟閉的閥門要定期轉(zhuǎn)動。
另外,使用中(zhōng)還有環境(jìng)對(duì)閥門的腐蝕及防護問題、介質對閥門内部的腐(fǔ)蝕及防護問題、溫度壓力(lì)問題以及密封與洩漏問(wèn)題等等。總之(zhī),閥門雖小,學問很大,有待我們去不斷(duàn)的學習總結。
上一(yī)篇:球閥的安裝與維護介紹