第三节 各种常用阀门

球阀实际上是旋塞的变种，它和旋塞一样是靠改 变阀芯的角度来实现阀门的开关的。 球阀的阀芯是球体，球体上开有圆柱形孔、球体 两侧衬氟塑料热环，作为阀座密封圈。 球阀只用于开关管道介质，不宜作节流阀用，以 免阀门长时间受介质冲刷而失去严密性。 旋塞和球阀均是快开式阀门，阻力小、流量大。 但密封面易磨损，开关力较大，容易卡住，故不 适用于高温高压的情况。 球阀按球体在阀内的固定方式分为浮动式和固定 式两种。
2、调节阀类型




调节阀一般由执行机构和阀门组成。 如果按其所配执行机构使用的动力，调节 阀可以分为气动、电动、液动三种，即以 压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为 动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等) 压力为动力的电液调节阀。 另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、 电子式、智能式、现场总线型调节阀等。 按阀芯的数量可以分为单座阀和双座阀。

刀型闸阀；不锈钢闸阀；气动闸阀；美标 闸阀；丝口闸阀；法兰闸阀；电动闸阀； 焊接式闸阀；真空闸阀；真空隔离闸阀； 铸钢水封闸阀；保温闸阀；铸钢伞齿轮驱 动闸阀；API低温法兰闸阀；排渣闸阀；铸 钢平板闸阀；明杆弹性座封闸阀；暗杆弹 性座封闸阀；锻钢闸阀；电动焊接闸阀； CYZ40H油密封差压闸阀。
三、旋塞


1、工作原理：
旋塞的阀杆与阀芯是连成 一体的，阀芯呈截锥体， 其上开有矩形通孔，小型 旋塞的通孔是圆形的。当 栓塞的孔正朝着阀体的进 出口时，流体就可通过栓 塞。当栓塞转90°而其 孔安全被阀体挡住时，流 体就不能通过栓塞。因而 可起启闭作用，又可起分 配作用，也可作节流阀 门。
2、按其分流情况有直通式、三通式、 四通式等。
1、固定式球阀


固定式球阀球体被上 下轴承固定，只能转 动，不能产生水平移 动。 为了密封，具有能够 产生推力的浮动球座。 密封圈不易磨损，寿 命较长，启闭力也较 小。
2、浮动球阀

浮动球阀主要特点是 球体无支撑轴，球体 被两阀座夹持其中呈 “浮动”状态，它在 管道上主要用于切断、 分配和改变介质流动 方向。
5、按其分流情况有直通式、三通式、 四通式等
五、蝶阀：蝶板在阀体内绕固定轴旋转




1、蝶阀的特点： （1）结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结 构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀 门。 （2）流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面 积较大，因而流体阻力较小。 （3）启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90° 既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分 级控制流量。 （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。
一、调节阀



调节阀（英文：control valve）国外称为控 制阀，国内习惯称为调节阀。 用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流 量、压力、温度、液位等工艺参数。 1、工作原理：根据自动化系统中的控制信号， 借助动力操作机构自动调节阀门的开度，改变 经过阀门的流体流量和压力，从而实现介质流 量、压力、温度和液位的调节。
双面 推力 楔块
弹 簧
在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板之分。单闸 板楔式闸阀，结构简单，使用可靠，但对密封面角度的精度 要求较高，加工和维修较困难，温度变化时楔住的可能性很 大。
2、按阀杆的构造闸阀又可分为


1）明杆闸阀： 阀杆螺母在阀盖 或支架上，开闭 闸板时，用旋转 阀杆螺母来实现 阀杆的升降。如 图所示。 这种结构对阀杆 的润滑有利，开 闭程度明显，因 此被广泛采用。
（1）直通单座阀

如图所示，直通单座调节 阀有一个阀芯和一个阀座。 图中，阀杆与阀芯连接， 当执行机构作直线位移时， 通过阀杆带动阀芯移动。 上盖板用于压紧填料，上 阀盖与阀体用螺栓连接， 用于阀杆和阀芯的中心定 位。阀座与上阀盖一起， 用于保证阀芯与阀座的中 心定位，并在阀芯移动时， 改变流体的流通面积，从 而改变操纵变量，实现调 节流体流量的功能。
通径 收缩
5、特点与应用



闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通 直通，此时介质运行的压力损失最小。 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。 对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下 可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板 和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的 冲蚀。
2、按阀瓣形式分
3、根据截止阀的通道方向，可分为直流式、直通式 和直角式。

直通式截止阀安装在成一直线的管路上，最广泛地用于室 内、外管路上。直角式截止阀安装在垂直相交的管路上。 直流式截止阀也是装在直线管路上，它的阀杆处于斜的位 置，介质流动阻力最小，
4、柱塞式截止阀：



这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。 在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原 理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接， 密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现 的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通 过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周 围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可 以采用各种各样的材料制成。 该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备 有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用 于调节流量。
高压蝶阀

高压蝶阀采用软性T 型两侧多层不锈钢片 组成密封圈，具有金 属硬密封和软密封的 双重优点，无论在低 温和高温情况下，均 具有零渗漏的密封性 能。
2、蝶阀的结构




蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、 密封圈和传动装置组成。蝶阀 的结构见图。 （1）阀体 阀体呈圆筒状， 上下部分各有一个圆柱形凸台， 用于安装阀杆。蝶阀与管道多 采用法兰连接；如采用对夹连 接，其结构长度最小。 （2）阀杆 阀杆是蝶板的转 轴，轴端采用填料函密封结构， 可防止介质外漏。阀杆上端与 传动装置直接相接，以传递力 矩。 （3）蝶板 蝶板是蝶阀的启 闭件。
1、按螺纹阀杆位置分

1）上（明）螺纹 阀杆截止阀：截 止阀阀杆的螺纹 在阀体的外面。 其优点是阀杆不 受介质侵蚀，便 于润滑，此种结 构采用比较普遍。 如图所示。
上（明）螺纹阀杆截止阀
2）下（暗）螺纹阀杆截止阀


截止阀阀杆的螺纹 在阀体内。 这种结构阀杆螺纹 与介质直接接触， 易受侵蚀，并无法 润滑。此种结构用 于小口径和温度不 高的地方。如图所 示。
调节阀的内旁路阀
预启阀
5、典型截止阀

大直径 截止阀 的阀壳 要做成 流线型， 以减小 流动阻 力。
6、特点与应用



截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启 或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动 作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调 节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封 面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损 较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易 修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上 拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是 很适用的。 介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因 此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。
柱塞式截止阀结构



1-阀体 2-柱塞 3-阀盖 4-阀杆 5-手轮 6-孔架 7-密封圈
柱塞式截止阀结构
4、旁路阀


对于阀瓣承受很大压力 的截止阀，设置旁路阀。 旁路阀阀瓣装在阀体内 的称为内旁路，如图所 示。这种阀开启时线用 较小的力量开启旁路阀 阀瓣，使得主阀瓣两侧 压力差减小后再打开， 减小了开启力。 汽轮机主汽阀、调节汽 阀和旁路减压阀均采用 内旁路阀。
4、闸阀的通径收缩



如果一个阀体内的通道直径不 一样（往往都是阀座处的通径 小于法兰连接处的通径），称 为通径收缩。 通径收缩能使零件尺寸缩小， 开、闭所需力相应减小，同时 可扩大零部件的应用范围。但 通径收缩后。流体阻力损失增 大。 在某些部门的某些工作条件下 不允许采用通径收缩的阀门。 这一方面是为了减小管线的阻 力损失，另一方面是为了避免 通径收缩后给机械清扫管线造 成障碍。
隔膜阀典型结构


阀体为屋脊式，屋脊与隔 膜组成密封副。隔膜周边 固定，它将阀腔分成互不 相通的两部分。隔膜下边 为流体通道。 阀瓣、阀杆、阀盖等零件 都位于隔膜上部，与流体 隔离，不受流体腐蚀，同 时又能防止铁锈等杂质污 染流体。
第二部分 调节类阀门
节流阀用来调节介质流量和压力；减压阀 可自动地将介质压力减到所需数值；调节阀用 来调节介质流量的。这些阀门都属于调节用阀 门。 调节阀门在运行中要经常开关，为防止漏 泄不严密，在调节阀门之前要串联关闭阀。开 启时，先全开关闭阀而后再开启调节阀，关闭 时，先关闭调节阀而后再关闭关闭阀。
二、截止阀




截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀 门。 截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优 点： 1．在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。 2．开启高度小。 3．通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。 截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结 构长度较长，一般公称通径都限制在DN≤200mm以 下。

3、特点


优点是：（1）结构简单，启闭迅速；（2）全 开时对流体的阻力小，适用于带有固体颗粒的 流体；（3）当涂覆耐腐蚀材料时，可用于腐 蚀性流体。 缺点是：（1）不能精密调节流量；（2）转动 时较费力。对于口径较大和压力较高或温度较 高的管路可以采用旋塞的变种球阀（或称球心 旋塞）。
四、球阀
蝶阀开启 蝶阀关闭
六、隔膜阀



隔膜阀是阀体和阀盖内装一挠性隔膜，靠隔膜 的上、下行程实现密封。 其优点为：结构简单，易于快速拆卸和维修； 由于其操纵机构与介质流道隔开，可保证介质 的纯净，它适用于化学腐蚀性或悬浮颗粒的介 质、甚至难以输送的危险介质。 适用于水处理系统工作，但由于衬里材料限制 了其使用温度及压力不能过高。它的工作压力 一般不大于 0.6兆帕，工作温度一般小于 100℃，公称通径不大于350毫米。
2） 暗杆闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开 闭闸板时，用旋转阀杆来实现。如图所示。这种结构的优点 是：闸阀的高度总保持不变，因此安装空间小，适用于大口 径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器， 以指示开闭程度。这种结构的缺点是：阀杆螺纹不仅无法润 滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。
常用阀门介绍
河南电力技师学院高级讲师 孙建勋
第一部分 关断类阀门
一、闸阀


1． 按闸板的构造可分 1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行， 即两个密封面互相平行的闸阀。 2）楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角 度，即两个密封面成楔形的闸阀 。
楔式闸阀
楔式闸阀
平行式闸阀

在平行式闸阀中，以带推力楔块的结构最常为常见，既在 两闸板中间有双面推力楔块，这种闸阀适用于低压中小口 径（DN40～300mm）闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的， 弹簧能产生预紧力，有利于闸板的密封。
来自百度文库
明杆平行式双闸板闸阀
暗杆楔式单闸板闸阀
3、按驱动方式分为手动和电动
电动法兰楔式闸阀
4、典型闸阀（阀盖密封结构）
5、 自密封闸阀

特点：阀 盖沉放入 阀壳中， 阀盖边缘 设置密封 机构（密 封环、垫 圈和四合 环）。

在阀盖压力自密 封处，采用组合 式结构达到线密 封。
其他分类方法
3、金属密封球阀


普通软密封球阀， 由于使用温度（＜ 170℃）的限制， 一般不能应用于高 温场合。为此，人 门们开发研制出适 用于更高温度的金 属密封球阀。 侧装楔式金属密封 球阀，见图 。
4、弹性球球阀


球阀的球体是弹性 的。球体和阀座密 封圈都采用金属材 料制造，密封比压 很大，依靠介质本 身的压力已达不到 密封的要求，必须 施加外力。 这种阀门适用于高 温高压介质。
（2）直通双座阀


直通双座调节阀有两个阀芯和 两个阀座。流体从图示的左侧 流入，经两个阀芯和阀座后， 汇合到右侧流出。由于上阀芯 所受向上推力和下阀芯所受向 下推力基本平衡，因此，整个 阀芯所受不平衡力小。 直通双座阀的特点如下。 ① 所受不平衡力小，允许的 压降大；② 流通能力大 ； ③ 正体阀和反体阀的改装方 便。 ④ 泄漏量大。 ⑤ 抗 冲刷能力差。