阀门种类及材质
阀门种类及材质
阀门,作为一种通用的机械产品,广泛应用于国民经济生产的各行各业。近年来, 随着我国经济的高速发展,阀门产品的需求与日剧增,我国阀门工业也进入了高速发展的时期。阀门(valve )是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
一阀门的种类
很多阀门能够适应多种工况,但是如果选择不合理,阀门的性能和使用寿命会大打折扣。正确、合理的选择阀门,首先要了解各种阀门的类型和其工作原理,根据其使用范围进行选择才能使其发挥最佳性能。
闸阀
闸阀也叫闸板阀,是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密 封面高度光洁平整一致,相互贴合,可阻止介质流过,并依靠顶模、弹簧或闸板的
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模形,来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用优点是:流体阻力小,启闭省劲,可以在介质双向流动的情况下使用,没有方向性,全开时密封面不易冲蚀,结构长度短,不仅适合做小阀门,而且适合做大阀门。
闸阀按阀杆螺纹分两类:一是明杆式,二是暗杆式。4
按闸板构造分两类:一是平行,二是模式
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截止阀
截止阀,也叫截门,是使用最广泛的一种阀门,它之所以广受欢迎,是由于开II
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闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。
它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。
截止阀分为三类: 直通式、直角式及直流式斜截止阀
蝶阀也叫蝴蝶阀,顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋
蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。
蝶阀具有轻巧的特点, 比其他阀门要节省材料, 结构简单,开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。
球阀
球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,在各行业得到广泛的应用。
球阀分两类:一是浮动球式,二是固定球式
球阀原理图
旋塞阀
旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转,以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。结构简单,外形尺寸小,操作时只须旋转90度,流体阻力也不大。其缺点是开关费力,密封面容易磨损,高温时容易卡住,不适宜于调节流量。 2
旋塞阀的种类很多,有直通式、三通式和四通式
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减压阀
减压阀是将介质压力降低到一定数值的自动阀门,一般阀后压力要小于阀前压 力的50%。减压阀种类很多,主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。
活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门
弹簧薄膜式减压阀,是依靠弹簧和薄膜来进行压力平衡的
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疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水, 而不让蒸汽出来。
疏水阀种类很多, 有浮筒式、浮球式、钟形浮子式、脉冲式、热动力式、热膨胀式。常用的有浮筒式、钟形浮子式和热动力式。
浮筒式疏水阀
二金属阀门的材质分类
阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣、阀杆、热片、填料及驱动件组成。我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料(也称主体材料),闸板/阀瓣、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件,此外还有紧固件等。
阀体、阀盖、阀瓣材料
阀体、阀盖和阀瓣是阀门主要零件,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。
常用材料有下面几种:
灰铸铁
灰铸铁适用于公称压力PNC I.OMPa温度为—10C?200C的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。
灰铸铁常用牌号:HT200 HT25O HT300 HT350
可锻铸铁
适用于公称压力PN C 2.5MPa温度为—30?300C的水、蒸汽、空气及油品介质。
常用牌号:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10
球墨铸铁
适用于PNC 4.0MPa温度为—30?350C的水、蒸汽、空气及油品等介质。
常用牌号:QT400—15、QT450—10、QT500—7
碳素钢
适用于公称压力PN C 32.0MPa温度为—30?425C的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。
常用牌号:WC1 WCBZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn
铜合金
适用于PN C2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质,以及温度-40?250C 的蒸汽介质。
常用牌号:ZGnSn 10Zn2锡青铜),H62、Hpb59-1 (黄铜)、QAZ1—2、QA19-4(铝青铜)
高温铜
适用于公称压力PN C 17.0MPA温度C 570C的蒸汽及石油产品。
常用牌号:ZGCr5Mo ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC等
低温钢
适用于公称压力PN C 6.4Mpa,温度》一196°C乙烯,丙烯,液态天然气,液氮等介质。常用牌号:ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
不锈耐酸钢
适用于公称压力PNC6.4Mpa、温度w 200C硝酸,醋酸等介质。
常用牌号:ZG0Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni10, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti耐酸和尿素>
密封面材料
密封面是阀门最关键的工作面,密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命。通常密封面材料要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素
软质材料
橡胶(包括丁睛橡胶,氟橡胶等)
塑料(聚四氟乙烯,尼龙等)
硬密封材料
铜合金(用于低压阀门)铬不锈钢(用于普通高中压阀门)司太立合金(用于高温高压阀门及强腐蚀阀门)
镍基合金(用于腐蚀性介质)
图片来源:化工论坛微信公众号
阀杆材料
阀杆在阀门开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,并与介质直接接触, 同时和填料之间还有相对的摩擦运动。
因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性,有一定的耐腐蚀
性和抗擦伤性,以及良好的工艺性。
碳素钢
用于低压和介质温度不超过300C的水、蒸汽介质时,一般选用A5普通碳素钢。
用于中压和介质温度不超过450C的水、蒸汽介质时,一般选用35优质碳素钢。
合金钢
用于中压和高压,介质温度不超过450C的水、蒸汽、石油等介质时,一般选用40Cr (铬钢)。
用于高压、介质温度不超过540C的水、蒸汽等介质时,可选用38CrMoALA渗氮钢。
用于高压、介质温度不超过570C的蒸汽介质时,一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。
不锈耐酸钢
用于中压和高压、介质温度不超过450C的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质,可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13 铬不锈钢。
用于腐蚀性介质时,可选用Cr17Ni2 、1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti、
Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7M0沉淀硬化钢。
耐热钢
用于介质温度不超过600C的高温阀门时,可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2M噢氏体型耐热钢。
三塑料阀门
随着人们生活水平的提高,各种用品的多样化,塑料阀门也开始兴起。相比其普通的金属阀门,塑料阀门大多有耐腐蚀,重量轻,不结垢,价格便宜等优点。那塑料阀门种类和特点有哪些呢?
塑料隔膜阀
适用于腐蚀介质的输送及截流、流量的调节,根据材质不同使用温度
-40°C ?95°C
过流部件采用RPP注塑件组装而成,耐腐蚀性能优良,操作方便,体量轻, 能代替不锈钢阀门密封件膜片采用F46或PFA制造,耐折次数》120(次,耐腐蚀性能与F4 相当
采用螺杆升降结构,启闭力矩大,平稳性好
塑料底阀