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工业生产中常用的几种阀门详细介绍

阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。阀门的种类很多,工业生产中大致用以下几种:
  (1) 闸阀(GATE VALVES) 闸阀是为了于一管线上某一部位系统 需要“全开、全关”控制且流体流过仅能以微少之压力降产生时而设计使用的。当一系统 中某一部份需予隔离,而不须考虑流体节流(THROTTING)的控制时闸阀是非常理想而适合 的。因当节流使用时,则流体会产生高速流经门座,而造成流体之冲蚀门、座及壳体(产 生拉丝现象),或引起震动而损伤。
  (2) 球型阀(GLOBE VALVES)、角阀(ANGLE  VALVES)、针阀(NEEDLE VALVE) 球型阀因球体有球柱状的外形而称之,主要是为须紧闭 ,经常开关及当流体须控制流量之节流作用而设计,其最主要特点是有效的节流,使拉丝 现象减到最少因而减少阀门及阀座之浸(冲)蚀,但因阀座是平行于流线,流体流经该类 阀座时流向之改变,将在阀中产生扰流,以及降力的下降,仅适合不荷求因压力降所造成 扬程失时,方可使用。 角阀的结构,特性是由球型阀修正而来,仅是出口与进中成90度直 角之区别。 针阀亦是由塞式球型阀修正而来,阀塞为细长型有锥度的针状,特别适用于低 流量范围的流量控制。
  (3) 逆止阀(CHECK VALVES)-----摆动式(SWING TYPE)、升 降式(LIFT TYPE)、斜盘(门)式(TILTING DISC)、双片式(DUALPLATE)、底阀 (FOOT VALVES)。 此类阀其作用为容许流体朝一方向自由流动,而限制其反流动,当流 体通过系统时的压力,把阀门开启,任何流体的反向,会把阀门关闭,关闭的完成,是赖 止回机构的重量或赖反压,或赖弹簧或赖以上几种的组合。
  (4) 球型停止逆止阀 (GLOBE STOP-CHECK VALVES) 止阀类似3.3项之升降式逆止阀,但加装阀杆及手输(或别 的辅助操作装置)做为流体之关断及止回用,止阀不能以任何机械传动方式打开,只靠上 游流体压力将阀门升举,离开阀座面。
  (5) 塞阀(PLUG VALVES) 此阀由插入阀体中之 阀塞(门),为一具有锥度中间开槽的塞件而得名、结构简单属古老型式之阀,由全开至 关只须转90度即可、阀塞(门)之流口可为任何尺寸与形状,也可作成多孔型式来配合三 或四条管线连接,而能有不同的流向组合。一般用于全开或全关,不作节流使用(除非开 口特殊钻石形状并经处理过)。
  (6) 球阀(BALL VALVE) 球阀是由塞阀修改而来,以 球塞代替柱塞,来控制液体、阀塞(门)内通道截面积,则与配合管线的管径相同,流体 作直线通过阀体,且吸有微小之压力降。现一般均使用PTEE、EPDM等材料,为阀座,因此 ,气泡密封性佳。且改良为防火及防静电之安全设计,被广泛使用,但因阀座为PTFE材质 ,其使用温度一般受限于250度以下。
  (7) 蝶形阀(BUTTERFLY VALVES) 此阀的构造, 是根据管子挡扳的原理,其流动控制元件是一有倾角的盘(门)(其材质可为金属或金属 外缘包上塑胶、特氟隆等),圆盘固定在心轴上,并以能旋转的心轴来控制开闭(开、闭 只须90度之旋转),阀座可为金属、橡胶、特氟隆等材料,而固定于阀体壁上,此阀构造 简单,其阀体为薄饼(WAFER)型、重量轻,不占空间适合于节流及开闭之用。尤其用于大 流量之控制(不适用于小流量)。
  (8) 隔膜阀(DIAPHRAGM VALVES) 此阀实际上不过 是“钳夹”的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所 操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在 阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),此阀适用于开关及节流 之用。 隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维 性粘合液等,因管线中,此阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不 需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。
  (9) 安全阀(SAFETY BALVES)、泄压阀 (RELIDF VALVES)、安全、泄压阀 工厂中,使用高温、高压气体的机会相当大,尤其在 电厂、化学工厂,由于压力异常而造成塔槽、锅炉、管线等压力容器、设备被破坏而生泄 漏,火灾或爆炸的机率相当高,为了防止此类意外事故之发生,使制程稳定操作,依美国 机械工程师协会(ASME)之规定,必须在所有高压设备均装设此等安全排放装置之阀类。  此类阀之构造类似角阀,依其作动方式之不同可分为弹箕负载式(SPRING LOADED TYPE) 及辅助阀作动式(PILOT OPERATED TYPE)。基本上是依力平衡方式作动装置。一旦阀盘( 门)所受之压力大于弹箕或辅助阀之设定压力时,阀盘就会被此压力推开,其压力容器内 之气(液)体会被排出,以降低该压力容器内之压力。 安全阀须设计成有全开急泄的作用 ,其容量超压以及冲放必须受ASME法规的规定。 泄压阀,设计成在初压力增加时,阀慢慢 开启,且没有法规作依据,亦不必需立刻开启到全开位置,但压力增加时,它要继续不断 的开启。
  (10) 冷冻阀类(CRYOGENIC VALVES) 用于在冷冻场所之运送液化气体(氧、 氮、氢、氦)通常是用青铜或300系列不锈钢材质制成,阀的形式,可以是闸阀、球型阀、 球阀、针阀、碟形阀等,该阀类异于上述各普通阀类之处理,其一是有延伸式阀盖,如此 设计,是要有一足够之气室,防止阀杆填料冻结,而影响操作与密封性,及减少了通通阀 杆的热泄漏,也在管线与手输之间,提供了绝热的空间,其二是在双阀座之密闭式空穴内 在关闭时,必须考虑排泄掉入之液化气体,避免汽化时产生过高之压力。
  (11) 其它特 殊阀类,列举如下,不作一一介绍。 A. 取样阀 B. 底槽冲冼阀 C. 减压阀 D. 反压 调整阀 E. 电磁阀 F. 控制阀

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      影响液压阀门密封性能的主要因素:
  密封元件损坏的主要因素是工作液中的杂质。这些杂质在密封元件间研磨,使阀产生泄漏。因此,国外曾提出相应等级的液压元件,应采用相应精度的过滤器。他们认为5μm的油泵密封元件,如果采用过滤精度为3/μm的过滤器,寿命可比采用10μm的提高10倍。
  但液压支架用阀,工作环境十分恶劣。在采煤工作面,油管总长1000多米,接头插口多达4000多个,液箱无特殊的防尘设施。乳化液中有大量的漂浮杂质,在立柱缸底和阀腔,留有较多的煤粉、岩粒和铁屑。进液阀芯和阀座,由于开启关闭比较频繁,液体流速高,密封很快就会失效。实践证明减少支架液压系统液体的污染杂质,是十分困难的,有人曾经设想在乳化液泵站采用高压过滤器,同时在每台支架进口处增加小型过滤器。但在工作中很快被堵塞,形成断流。
  另一方面,随着液压支架技术的发展。对阀门的使用性能和阀门的使用寿命提出了更高的要求。目前,在装有120目时的过滤器和磁过滤装置的条件下,用通过被测试阀的乳化液的总流量和阀的启闭次数,来计量阀的寿命。但实际上室内型式试验工领域,尤其是火电厂的脱硫设备等强腐蚀的工况环境中。再者是用羰基法制成镍基纳米粉末,用激光涂覆技术或超音速涂覆技术,将镍基纳米粉末涂覆在密封面上,使密封面硬度可达HRC62~70,提高阀门的密封面的耐磨、耐冲刷、耐腐蚀性能,从而提高阀门的使用寿命。第四,是陶瓷在阀门上的应用,由于陶瓷可大大提高阀门的耐腐蚀性能,使用寿命及密封性能优于硬质合金,用陶瓷作密封副,如电站上应用的仪表阀门多为陶瓷球密封,有硬度高、耐高温、使用寿命长等优点。第五,是开发用处不同的橡胶,如氢化丁腈橡胶(HNBR)就耐硫化氢的腐蚀,可以应用在阀门密封面上。在API 6A闸阀的阀座上就能应用氢化丁腈橡胶(HNBR),使该闸阀即寿命高又耐硫化氢腐蚀。
  国外同类产品的超前更新对我国阀门行业的影响主要表现在:对我国重点工程配套阀门产品的替代;占领其广阔的市场;使我国阀门行业之间的市场竞争加剧等等,从这点上讲,国外同类产品对国内阀门行业的影响程度不能不说是又一值得忧虑的问题!
  所谓人无远虑,必有近忧,上述阀门行业的近忧远虑问题重视程度,可以说是评估各阀门企业能否做大做强的基础。竞争瞬息万变,社会高速发展,满足现状就是落伍。所以,要不断接受新事物、新观念,善于创新进取,站高看远,居安思危,才能求得全方位的视野,使企业健康、高速发展壮大。

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