常用阀门的作用与结构性能

1.3常用阀门的作用与结构性能
1.3.1闸阀
闸阀的作用是利用阀瓣沿通路中心的垂直线方向移动来实现开启或关闭管道通路。闸阀的主要启闭零件是阀瓣和阀座。闸板与流体流向垂直，改变阀瓣与阀座间的相对位置，既可改变通道截面面积大小，从而改变流量。为了保证关闭严密，阀瓣与阀座密封面进行的研磨。闸阀的特点是结构复杂，尺寸较大，价格较高；开启缓慢，无水锤现象，易调节流量；缺点是密封面较大，容易磨损。

闸阀（左图）：1—楔式闸板；2—阀体；3—阀盖；4—阀杆；5—填料；6—填料压盖；7—套筒螺栓；8—压紧环；9—手轮；10—压紧螺母；11—键；12—阀盖垫。
闸阀（右图）：（暗杆平行式）1—楔形闸瓣；2—套筒螺母；3—阀体；4—阀杆；5—阀盖；6—止推凸肩；7—填料函法兰；8—填料；9—填料压盖；10—手轮；11—阀盖垫。
1.3.2截止阀
截止阀是利用阀瓣控制启闭的阀门，主要用于介质工作压力较高而口径不大的场合。截止阀的主要启闭件是阀瓣和阀座，阀瓣沿阀座中心线移动，改变阀瓣和阀座之间的距离，既可改变通道截面积，从而控制和截断流量。为防止渗漏，阀瓣与阀座接触面均经研磨配合。截止阀的特点是操作可靠，关闭严密，易于调节或截断流量，开启高度小（一般为喉座直径的1/4）。但结构复杂，价格较贵，流体阻力大，启闭缓慢。截止阀的流动方向在阀体上表明，一般是从下向上流过阀瓣。

截止阀：   （a）内螺纹截止阀             （b）外螺纹截止阀
1—阀座；2—阀瓣；3—铁丝圈；4—阀体；5—阀盖；6—阀杆；7—填料；8—填料压盖螺母；9—填料压盖；10—手轮；11—阀座；12—阀盘；13—垫片；14—开口锁片；15—阀盘螺母；16—阀体；17—阀盖；18—阀杆；19—填料；20—填料压盖；21—螺母；22—手轮；23—轭；24—螺栓；25—垫片。
1.3.3止回阀
止回阀又称逆止阀或单向阀，广泛应用于各类泵的出口管道、抽汽管道、疏水管道，以及其他不允许介质倒流的管路上。止回阀是利用阀前阀后的压力差而自动启闭的阀门，它的作用是使介质只做一个方向的流动，而阻止其逆向流动。按其结构的不同，止回阀主要有升降式（跳心式）、旋启式（摇板式）、抽汽止回阀（结构类似旋启式，阀瓣的倾角较大）几种。升降式止回阀必须安装在水平管道上，且使阀瓣的轴线严格的垂直于水平面，以保证阀瓣的灵活升降与可靠工作。旋启式止回阀只要保证阀瓣的旋转枢轴呈水平，就可任意安装在水平、垂直或倾斜管路上。
1.3.4安全阀
安全阀是容器和管路系统中的安全装置。当系统的介质压力超过规定的工作压力时，安全阀就会自动开启，降低压力；当压力恢复正常时，它就会自动关闭。
安全阀按结构形式可分为弹簧式、杠杆重锤式、先导式。弹簧式安全阀是利用弹簧传递到阀瓣上的作用力来平衡容器或管道内压，通过调节弹簧的松紧来平衡介质对阀瓣的压力从而达到控制介质压力的目的；杠杆重锤式安全阀是利用重锤通过杠杆传递到阀瓣上的作用力来平衡管道或容器内介质的压力，通过调整重锤对阀瓣的作用距离来平衡介质对阀瓣的压力，从而达到控制介质压力的目的；先导式安全阀是由主阀和副阀组成，借副阀的作用带动主阀动作，又称为脉冲式安全阀。
安全阀按开启高度的不同可分为微启式和全启式，微启式安全法用于液体介质场合，全启式安全法用于气体或蒸汽介质场合。在安装弹簧式安全阀时要注意确认实际工作压力、工作温度以及弹簧的工作压力等参数。

气压升降式抽汽止回阀（左上图）：1—阀体；2—蝶阀；3—阀盖；4—阀杆；5—套筒；6—壳体；7—活塞；8—上盖；9—进气管接头；10—出气管接头；11—弹簧。
弹簧式安全阀（右上图）：1—保护罩；2—扳手；3—调节螺套；4—阀盖；5—上弹簧座；6—弹簧；7—阀杆；8—下弹簧座；9—导向座；10—反冲盘；11—阀瓣；12—定位螺杆；13—调节套；14—阀座；15—铅封；16—阀体 。
1.3.5节流阀
  节流阀的作用是调节流量和压力。节流阀的结构形状节本同于截止阀只是关闭件有差异，节流阀是通过锥形（或抛物线形）启闭件随阀杆的升降改变流道的通流面积，从而达到调节流量和压力的目的。节流阀的特点是：启闭时通流截面的变化比较缓慢，调节性能好；由于流体通过阀瓣和阀座时流速较大，易冲蚀密封面，密封性能差，所以不可做为截断阀用；同时由于调节精度不高，故也不能作为调节阀用。
1.3.6蝶阀
  蝶阀主要是由阀体、阀门板、阀杆与驱动装置等组成。旋转手柄，使驱动装置带动阀门板绕阀体内一固定轴转动，通过阀门板转动角度的大小来改变流道的流通面积从而达到启闭和节流的目的。目前使用的蝶阀多为软密封蝶阀，其特点是结构简单、重量轻、维修方便、成本造价低；缺点是使用温度低，密封性能差，当运行时间较长后橡胶密封圈易老化而失去弹性造成渗漏，故多用于低温低压的循环水管道系统中。但随着技术的发展，已研制出硬密封蝶阀，使得蝶阀的工作温度和压力有较大的提高。
1.3.7疏水阀
  疏水阀的作用是能自动、间歇排出蒸汽管道及蒸汽设备系统中的冷凝水，并能防止蒸汽泄出。常用的疏水阀有浮桶式、热动力式、自由浮球式、双金属片式、脉冲式、钟形浮子式等。
1.3.8 球阀
  球阀是以球状件作为启闭件的阀门。其主要功能是切断或接通管道内的介质流通通道。球阀的工作原理是借助手柄或其他驱动装置使球体旋转90º（特殊结构球阀除外），使球体的通孔与阀体通道中心线重合或垂直，即完成阀门的全开或全关。一般球阀的结构分为浮动球球阀和固定球球阀两类。浮动球球阀的球体自由支承在阀座上，靠介质的压力形成单面密封，故不能保证密封。固定球球阀是靠浮动的阀座借助弹簧或介质推力，建立密封比压，密封性能较好。球阀的主要特点是：介质流动阻力小，球体的通道直径等于管道直径，故局部阻力损失之有同等长度管道的摩擦损失；开关迅速且方便，一般情况下球体只需转动90即可完成全开或全关，并且密封性能较好。缺点是使用温度不高，通常只用于低温低压的小口径场合。
1.3.9 调节阀
  是一种能按控制要求、借助驱动装置来调节阀门的开度，以改变阀内件（阀座、阀瓣）的通流尺寸，使流程管道或设备中的介质压力、流量发生变化或保持一定的阀门。调节阀相当于一个局部阻力可变的节流元件。调节阀一般是由阀门本体和驱动装置两部分组成，用于电厂的调解阀主要有喷水调节阀、疏水调节阀、水位调节阀、再循环调节阀、给水调节阀、排渣阀等。调节阀的结构有多种，常见的阀瓣分平衡式和非平衡式两种。调节件形状有针形、抛物线形、缝隙形、笼形和叠片形等，高性能的调解法主要在抗汽蚀、高压差、无渗漏、低噪声、提高通疏能力等方面进行改进，重点是对阀内件采取措施，如多级节流（糖葫芦）结构、多孔笼式结构、、多孔叠片结构、层叠迷宫式圆盘结构、虎牙形结构、低噪声结构、TSO无渗漏结构、DST防磨损结构等。
1.3.10 隔膜阀
是一种起截断作用的阀门，其内部结构与其它阀门的主要区别在于无填料函，而是采用强度较高或耐磨的材料做隔膜把阀门内腔与阀盖驱动部件分隔开，因而消除了阀门的驱动部件易受介质浸蚀造成外泄的隐患，因此隔膜阀常被选用于含硬质悬浮物、腐蚀性介质、密封要求高的设备与管道系统做启闭阀门。隔膜阀的隔膜多采用橡胶、塑料等软质密封材料，有的采用搪瓷作衬里以提高耐磨性。隔膜阀多用于低压（P≤1.6MPa）、与低温(190℃)的管道上。
1.3.11 减温减压装置
  是一种集减压阀、减温系统、安全阀以及管道组合的装置，使介质通过这个装置能得到较稳定的复合工艺要求的蒸汽压力和温度。
1.3.12 水封阀
基本结构同于闸阀、截止阀，特点是阀门的阀盖填料室带有一个水封结构（又称水封式），当把具有一定压力的水注入水封室，就可以使系统与大气隔离，起到密封作用。在需拥有真空的管道上一般装有水封阀。
1.3.13 旋塞阀
  旋塞阀的启闭件呈锥形，并绕垂直于管道中心线的轴线旋转，完成阀门的启闭动作。直通式旋塞阀主要做切断用，三通式和四通式用于分配用于分配介质流量。旋塞阀的优点在于结构简单，占用空间小，已安装，启闭只需旋转90度。算塞阀的旋塞圆锥面必须严密配合，故存在制造难度大、密封面易损坏、温度升高时旋塞易卡涩等缺点。