楔式闸阀的阀座与体的连接方法
常见阀门的安装及使用注意事项
阀杆只做旋转运
动，蝶板和阀杆没有
自锁能力。要在阀杆
上附加有自锁能力的
的减速器，使蝶杆能
停在任意位置。
一、常见阀门结构及特点
4、蝶阀的特点
蝶阀的特点： （1）结构简单，外形尺寸小，结构长
度短，体积小，重量轻，适用于大口 径的阀门。 （2）全开时阀座通道有效流通面积较 大，流体阻力较小。 （3）启闭方便迅速，调节性能好 。 （4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶 板受介质作用基本相等，而产生转矩 的方向相反，因而启闭较省力。 （5）密封面材料一般采用橡胶、塑料、 故低压密封性能好。
不封闭
全启式 微启式
带散热片 带扳手 带扳手 带控制机构
一、常见阀门结构及特点
3、安全阀的结构
1. 保护罩 2. 调整螺杆 3. 阀杆 4. 弹簧 5. 阀盖 6. 导向套 7. 阀瓣 8. 反冲盘 9. 调节环 10.阀体 11.阀座
弹簧式安全阀
一、常见阀门结构及特点
脉冲式安全阀
其结构有主阀、辅阀。辅阀 为口径很小的直接载荷式安全阀， 与主阀相接。当系统超压时，辅 阀首先开启，排出介质。适用于 大口径、大排量及高压系统。
1. 导阀 2. 主阀 3. 圆顶气室 4. 活塞密封圈 5. 阀座 6. 压力传感嘴
目录
一 常见阀门结构及特点 二 阀门的安装 三 阀门的维护保养 四 阀门的操作及注意事项 五 阀门常见故障及预防
二、阀门的安装
阀门安装的一般要求
（1）法兰式螺纹连接的阀门应在关闭状态下进行。 （2）焊接阀门与管道焊接时要用氩弧焊打底，以保证其内部光洁平 整。焊接时，阀门应处在开启状态，以防局部过热变形。焊接高压注水 阀门时要把阀体打开，把胶皮垫圈挑出，防止胶圈被烫坏。 （3）安装阀门前，应根据介质流动方向，确定其安装方向。 （4）安装在水平管道上的阀门，要垂直向上，水平向上或向下倾斜 45，其中心线要尽量取齐。 （5）安装铸铁阀门（黑色、银色）时，须防止强力连接或受力不均 引起损坏。
2阀门结构和工作原理(上)
闸板的两个密封面平行，阀座密封面垂直于管道中心线。
(a) 平行式单闸板 不能依靠其身达到强制密封， 必须采用固定或浮动的软质阀座。 适用于中低压大中口径，介质为油 类、天然气。
闸阀的特点
闸阀在管路中主要作切断用，一般口径DN≥50mm的切断装置多选 用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。 闸阀有以下优点： ①流体阻力小。 ②开闭所需外力较小。 ③介质的流向不受限制。 ④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。 ⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。 闸阀也有不足之处： ①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。 ②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。 ③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。
闸阀的分类
手 动 单闸板 楔式 双闸板 闸 阀 单闸板 平行式 双闸板 撑开式 自动密 封式 升降式 (明杆) 旋转式 (暗杆) 法兰 连接 直齿圆 柱齿轮
锥齿轮
螺纹 连接 气 动 液 动 电 动
焊接 连接
闸阀的结构
1. 手轮 2. 阀杆螺母 3. 填料压盖 4. 填料 5. 阀盖
6. 双头螺栓
第二章 阀门结构 和工作原理（上）
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主要内容:
常见阀门结构及应用 阀门的选用
闸阀
球阀
截止阀
旋塞阀
蝶阀
闸阀
（一）闸阀
闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆 带动阀座密封面作升降运动的阀门，
可接通或截断流体的通道。当阀门
部分开启时，在闸板背面产生涡流， 易引起闸板的侵蚀和震动，也易损 坏阀座密封面，修理困难。闸阀通 常适用于不需要经常启闭，而且保 持闸板全开或全闭的工况。不适用 于作为调节或节流使用。
明杆楔式单闸板钢制闸阀设计
明杆楔式单闸板钢制闸阀设计说明书（设计型号：Z41H-40(DN200)闸阀）任务书：一、课题名称：系列阀门设计---机械设计及工艺二、设计主要内容：阀门作为管道系统中的一个重要组成部分，应保证安全可靠地执行管道系统对阀门提出的使用要求。
其零部件结构和装配关系可以通过Ug软件来绘制阀门的三维零件图并进行装配，从而辅助完成阀门设计。
(一).本次设计任务：设计标准：根据标准GB12234《通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀》设计系列：低压小口径系列闸阀设计型号：Z41H-40(明杆楔式单闸板钢制闸阀)介质工作压力为：PN4.0Mpa 公称通径要求：DN250mm介质的工作温度：t≤420︒C。
操作方法：手轮直接操作。
与管道连接形式：法兰连接,采用GB9113.5标准。
管道介质：为水、油品。
(二)设计内容如下：1．Z41H-40阀门结构设计阀体、闸板、阀座、压盖、手轮、螺柱、六角螺母、活节螺栓、圆柱销等的结构设计2．计算工作量⑴.闸阀的密封副设计，以确定密封副的材料及宽度。
⑵.阀体与阀盖的设计。
⑶.中法兰的设计，主要内容有：确定法兰型式和密封面型式；选择垫片材料型式和尺寸；确定螺栓直径与数量。
⑷.阀杆的强度计算。
⑸.阀杆的稳定性校核。
(三)、总体设计；Z41H-40阀门（PN4.0Mpa DN250mm）二、三维装配图三、毕业设计基本要求1．具有查阅文献、综合分析、合理选用标准的能力2．熟练使用UG软件进行产品的零件、装配建模设计。
3．能独立拟定设计方案，编写设计说明书。
4．运用学过的理论知识，采用工程分析计算方法，完成设计中的计算工作。
5．翻译不少于5000 字的外文资料四、课题的准备工作1、阀门资料收集;2、UG下阀门3D设计；3、翻译不少于5000 字的外文资料;六、参考文献：1、《机械工程手册》第14卷《通用机械》作者：沈鸿2、《中国机械工业标准汇编》阀门卷 -------中国标准出版社3、《阀门设计手册》杨源泉 --------机械工业出版社4、《阀门制造工艺》作者：沈阳阀门研究所----------机械工业出版5、《阀门设计与计算》6、《阀门》杂志2001年第一期《UT软件在系列化阀门产品设计中的应用中英文摘要:[摘要]：阀门在国民经济的各个部门中有着广泛的应用。
Z41闸阀
3、阀盖 阀盖与阀座之间法 兰连接。阀盖支撑阀杆，阀杆 才能与阀门介质通道形成垂直 ，才能方便阀门对介质的全开 与全关动作。阀盖上有螺纹孔 ，作用是进行密封或强度实验 时排放空气，保证内外气压平 衡。 4、闸板 楔式闸阀的两个密 封面与管道轴线成楔形形状。 5、手轮 作为闸阀启闭件动 力来源。
6
密封原理： 楔式闸阀的密封原理是靠楔形闸板上的两密封
面和阀体上的两密封面楔入时的紧密结合来达密 封的。
使用楔形闸板的目的是为了提高辅助的密封载 荷，以使金属密封的楔式闸阀既能对高介质压力 ，也能对低介质压力进行密封。关闭时顺时针旋 转阀杆，使闸阀密封面和阀体密封面密合而达到 密封。
7
楔式单闸板
1 2
三、加工组装
1 3
阀体加工：1、三平头----2、三头钻----3、挖体---4、焊铜----5、体平铜 阀盖加工：1、车盖孔----2、车盖面----3、钻孔 阀办加工：1、车办----2、焊办----3、办平铜---4、配办 安装工序： 1、穿盖---- 2、安装---- 3、试压----4 、入库
3
二、工作原理
4
转动手轮，通过手轮与阀杆的螺纹的进、退，提升或 下降与阀杆连接的阀板，达到开启和关闭的作用 。
开启阀门时，当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍 时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监 视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动 的位置，作为它的全开位置。因此,阀门的全开位置，按 闸板的位置（即行程〉来确定。
阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄油、石墨粉，起润 滑作用。
不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂 ，以防咬住。
阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，对已经被尘土弄脏的润滑 剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨损螺纹和阀杆表面， 影响使用寿命。
常见阀门结构原理_图文
例：Z41H-16 含义
Z41H-16
阀体材料：碳铸铁阀门
16—公称压力16Kgf/cm2
H—密封圈或衬里为不锈钢 1—明杆楔式单闸阀
4—法兰连接 Z—闸阀 驱动方式：手动
常见阀门种类和特点
1.闸阀
闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆带动阀座密封面作升降 运动的阀门，可接通或截断流体的通道。当阀门部分开启 时，在闸板背面产生涡流，易引起闸板的侵蚀和震动，也 易损坏阀座密封面，修理困难。闸阀通常适用于不需要经 常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为 调节或节流使用。
连接方式 1:内螺纹 2:外螺纹 4:法兰 6:焊接
结构形式
（闸）
1:明杆楔式 单闸阀 2:明杆楔式 双闸板 3:明杆平行 单闸板 4:明杆平行 双闸板 5:暗杆楔式 单闸板 6:暗杆楔式 双闸板
密封或衬 里材料
T:铜合金 H:不锈钢 Y:硬质合 金钢 X:橡 胶
公1.6MP a的碳铸铁 阀门或 PN>2.5MPa 的碳钢阀 门则略去 本单元
手轮 传动机构 阀杆
蝶板 阀体
常见阀门种类和特点
4.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强。
球阀的特点：
（1）结构简单、体积小、重 量轻，维修方便。
（１）直通形阀： 流动阻力大，压力降大；
（３）直流阀： 阀体与阀杆成45°,流 动阻力小，压降也小， 便于检修和更换。
（２）角形阀： 弯头处，流动阻力小。
（４）针形阀： 阀瓣为锥形针形，阀杆通 常用细螺纹以取得微量调 节。
美标楔式闸阀设计计算书
编号：LN/JSS-Z-4-150设计计算书名称：美标楔式闸阀型号：Z40H-150Lb口径：NPS 4"编制：审核：批准：浙江力诺阀门有限公司目录：1.阀体壁厚验算T12.阀座密封面上总作用力及计算比压M13.阀杆强度验算G1-14.阀杆头部强度验算G35.阀杆稳定性验算G46.闸板厚度验算B17.中法兰连接螺栓常温时强度验算S18.中法兰连接螺栓初加温时强度验算S29.中法兰连接螺栓高温时强度验算S310.阀体中法兰强度验算F111.阀盖强度验算I112.支架强度验算J213.手轮总扭矩及圆周力L114.填料压板强度验算Y115.阀杆螺母梯形螺纹强度验算W116.活节螺栓强度验算17.螺栓孔销轴剪切强度验算18.流量系数的计算19.附录型号4”Z40H-150Lb零件名称阀体材料牌号ASTM A216 WCB 计算内容壁厚零件名称阀座材料牌号ASTM A105计算内容密封比压结论qmf<q<[q] 故合格零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a 计算内容强度、操作力零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容强度、操作力结论 1. σL< [σL]，σy< [σy] ，τN< [τN] ,σ∑< [σ∑] 故合格。
2. 工作压力随工作温度而改变的比值比相应温度下材料许用应力改变的比值为大，故不进行高温核算。
零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容阀杆头部强度验算结论: 1. τ<[τ]，故合格。
2. 工作压力随工作温度而改变的比值比相应温度下材料许用应力改变的比值为大,故不进行高温核算.。
零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a 计算内容阀杆稳定性验算零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容阀杆稳定性验算结论: 1. λ<λ0不进行稳定性验算。
2. λ0<λ<λL，σy<[σy]为稳定性合格。
电厂系统及常用阀门简介
火力电厂的生产流程
火力电厂围绕三大主机设备炉、机、电和其他辅机设备形成了 三大系统，构成了电厂生产的主要流程。
燃烧系统：原煤磨成煤粉后进行分离，合格的煤粉被煤粉仓储存。 煤粉仓的煤粉由喷燃器喷到炉膛内燃烧；产生的热能加热炉膛四周 水冷壁管内的水，加热成汽水混合物。 汽水系统：混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离,分离出的水 经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成 符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。
（4）亚临界压力锅炉。压力为 14～22.2MPa，常用压力为 16.66MPa（170 kgf／cm2），温度为 555℃。
（5）超临界压力锅炉。压力大于22.2 ～ 25MPa（225.65 kgf／cm2），温度为 550～570℃。
（6）超超临界锅炉 压力25～31MPa 温度为 600℃
④亚临界压力发电厂：其蒸汽压力一般为16.77MPa（171 kgf／ cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率为30OMW直至 1O00MW不等；
⑤超临界压力发电厂：其蒸汽压力大于22.llMPa（225.6kgf／ cm2）、温度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW及以 上。
Dewrance高压双闸板闸阀
独特的设计 保证了相对楔形 单闸阀更低的压 力损失和最小化 湍流效应，适合 于重复关断和长 期服役的汽水工 矿应用。
降低湍流效应的设计
Sempell 高压锻钢闸阀
特点： ¨Sempell闸阀采用独特的高质量锻造钢 材，保证其优异的性能，并且显著降低操 作费用和生产周期。 ¨设计符合ASME B16.34,API 600,ISO,DIN,TRD,VGB,TRB,PED标准 ¨耐受压力高至PN 720,温度高至650C ¨完全符合健康、安全和环境的要求，避 免突发危险的产生 ¨符合欧洲压力设备指导标准 n°97/23/EC(100％符合CE认证标志) ¨特别的垫片设计、纯石墨包覆保证了阀 的非凡坚固性 ¨技术先进的压力密封阀帽设计，保证优 异的阀体－阀帽坚固性和维护的便利性 ¨标准构造：灵活的楔形槽，非烧结楔形 导向杆和阀体具有高度的整体性。
楔式闸阀使用说明书
楔式闸阀使用说明书一、产品概述楔式闸阀是一种常用的阀门，适用于管道系统中的流体控制。
它通过阀门的闸板来实现流体的关闭和开启。
本说明书将详细介绍楔式闸阀的结构、安装、使用、维护等方面的内容。
二、产品结构1. 闸板：楔式闸阀的闸板通常采用铸铁或不锈钢材料制成，具有较高的强度和耐腐蚀性，能够有效关闭流体通道。
2. 阀体：阀体是支撑闸板的主要部件，通常采用耐腐蚀、耐高温的铸铁或不锈钢材料制造。
3. 密封装置：楔式闸阀的密封装置通常包括阀座密封和闸板与阀体间的密封。
阀座密封采用橡胶或聚四氟乙烯等材料，能够有效防止流体泄漏。
三、安装注意事项1. 安装前，应先检查阀门的型号、规格和材料，确保与管道系统的要求相匹配。
2. 在安装过程中，应注意避免阀门与其他设备相碰撞，防止阀门损坏或安装不牢固。
3. 根据管道系统的要求，正确选择阀门的安装位置和方向，并注意与管道系统密封连接。
4. 安装完成后，应进行严密性测试，确保阀门的正常运行。
四、使用方法1. 开启阀门：顺时针旋转手轮，使闸板离开阀座，实现流体通道的开启。
2. 关闭阀门：逆时针旋转手轮，使闸板与阀座紧密贴合，实现流体通道的关闭。
3. 在操作阀门时，应注意力度适中，避免过度用力或使用工具造成阀门损坏。
4. 遇到异常情况或阀门故障时，应立即停止使用，并进行排查和维修。
五、维护保养1. 定期检查阀门的工作状态和密封性能，如发现问题及时处理。
2. 清理阀门表面的污物和堆积物，保持阀门的清洁。
3. 使用防锈剂对阀门进行防腐处理，延长使用寿命。
4. 在长时间不使用阀门时，应关闭阀门并进行防尘处理。
六、注意事项1. 使用时请注意阀门的额定压力和温度范围，不得超过其允许的工作条件。
2. 避免阀门长时间处于关闭状态，以免闸板与阀座粘连或产生故障。
3. 避免与腐蚀性、高温或有害物质接触，以免损坏阀门材料。
七、故障处理1. 如果发现阀门无法正常开启或关闭，应先检查阀门是否卡死或受到其他物体的阻碍，并进行相应的清理和维修。
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楔式闸阀的阀座与体的连接方法
适几年焊接阀座有代替螺纹阀座的趋向。
因为这种方法，加工工艺简单，能可靠地实现阀座与体的连接密封，并能消除体座因选用材料不同在高温时受热膨胀的影响。
在高温时，由于热循环常会引起阀座与体配合部位的松弛，螺纹阀座必须采用密封焊或点焊固定。
所以，近年高温高压电站阀门多采用焊接阀座结构，对于大口径高温闸阀，也多采用直接在阀体上堆焊阀座的方法，国外一般在大于1050F时，必须采用堆焊结构，但对小口径闸阀，也有采用整体结构。
另外，闸阀的阀座与阀体的连接把阀座直接压入阀体座孔内方法仍在使用。
这在美国WlK — M公&生产的撑开式平板阀结构中应用较多。
一般采用压配的过盈量不大。
对于平板闸阀的浮动阀座与阀体的配合，一般选用动配合，阀座的外径与阀体的间隙较大，其间隙的大小与体座之间的径向0形圈直径有关，一般不小于0、5毫米，这样便于径向密封圈密封可靠，又不被挤伤，径向O形圈的周长，通常小于设计尺寸的5%左右，其直径小于端部预紧O形圈的直径，端部O形圈的直径通常为07~09毫米。
材料常用丁腈、氯醇橡胶。
接方法上，国外“压力密封式阀盖”结构仍在应用。
取消在阀体和阀盖之间的连接螺栓，阀盖装入阀体时，在其连接处由分段四开环，所夹持。
由于阀体内部压力作用在阀盖上，所产生的轴向压力挤压垫片，因此密封力和压力一起增加。
垫片一般是工业用纯
铁或者用不锈钢（lCrl8Ni9)包垫片，其优点是消除了体盖之间的泄漏，装拆方便，减轻重量30%到40%。
适用于对焊接连接12英寸以内，600 磅级以上。
在大于900磅级，对焊连接12英寸以内的闸阀、体盖连接也有采用卡口锁定结构。