阀门的种类和工作原理

来源：武汉恒之晟机械设备有限公司     时间：2010-11-15

在供热空调水系统中，阀门被广泛应用于控制水的压力、流量和流向。

供热空调水系统阀门的种类和工作原理：

    供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为阐阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类。按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式。按照公称压力分高压、中压、低压三类。

    供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下：

    1. 阐阀：

    阐阀是指关闭件（阐板）沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。其优点是流阻系数小，启、闭所需力矩较小，介质流向不受限制。缺点是结构尺寸大，启闭时间长，密封面易损伤，结构复杂。

    把阐阀分为不同类型，最常见的形式是平行式和楔式阐阀，根据阀杆的结构，还可分成明杆阐阀。

    （1）平行式阐阀

指两个密封面相互平行的阐阀。适用于低压，中、小口径（DN50-400mm）的管道。

    （2）楔式阐阀

    指两个密封面成楔形的阐阀。分为双阐板、单阐板和弹性阐板。

    （3）明杆阐阀

    由于能较直观显示其启闭程度，所以多年来中小通径被广泛应用，通常DN小于等于80mm选用明杆阐阀。

    （4）暗杆阐阀

    其阀杆螺母在阀体内与介质直接接触。适用于大口径阀门和安装空间受限制的管路，如地下管线。

    2.蝶阀

    其名称来源于翼状结构的蝶板。在管道上它主要用于切断和节流，当蝶阀用于切断时，多用弹性密封，材料选橡胶、塑料等，当用于节流时，多用金属硬密封。蝶阀的优点是体积小，重量轻，结构简单，启闭迅速，调节和密封性能良好，流体阻力和操作力矩较小。

    蝶阀按结构可分为杠杆式（双摇杆）、中心对称门式、偏置板式和斜板式。

    对公称通径DN<800mm的蝶阀应选择偏置板式。

    3.截止阀

    指关闭体（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。它在管道中一般只作切断用，而不用于节流，通常公称通径都限制在DN250mm以下。缺点是压力损失大。

    截止阀种类很多，按照结构一般分为直通式、确式和直流式。角式截止阀在制冷系统中较多采用，其进口通道呈90度直角，会产生压力降，优点是安装在管路系统的拐角处，既省90度弯头，又便于操作。

    4. 球阀

    球阀是由旋塞阀演变而来的，它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流向。它的特点是流体阻力最小，其阻力系数与同长度的管段相等，启闭快，密封可靠，结构紧凑，易于操作和维修，因而广泛用于许多场合。

    球阀按球体的结构形式可分为以下三种：

    （1）浮动球球阀

其结构简单，密封性能良好，由于球所承受的工作介质载荷全部传给了出口端阀座密封圈，因而这种结构只适用于中、低压场合，其缺点是组装困难，制作精度要求高，同时操作力矩也较大。

（2）固定球球阀

    球阀的球体固定的，由两段与球体连在一起的固定轴支承，在介质压力的作用下，球体不会产生位移。它适用于高压和大口径的管道。

    （3）弹性球球阀

    适用于高温、高压介质。在球体上开有弹性槽，这种结构在开启和关闭时可以减少两密封面间的磨擦，同时也就降低了操作力矩。

    5.旋塞阀

    旋塞阀的重要特性是它易于适应多通道结构，以致一个阀可以获得两个，三个甚至四个不同的流道。

    旋塞的种类很多，一般可分为：

    （1）紧定式

    一般用于PN小于等于0.6MPa的场合。

    （2）填料式

    大量用于公称压力PN>1.0MPa的场合。

    （3）自封式

    主要靠介质本身的压力来实现，多用于空气介质。自封式结构下面的弹簧可以起到预紧和压紧的作用。

    此外还有三通、四通式旋塞阀，多用于分配、换向等。

    6.止回阀

    又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。是用来防止管道和设备中介质倒流的一种阀门，它靠管路中介质本身的流动产生的力而自动开启和关闭。

    旋启式回阀的阀瓣围绕阀座外的销轴旋转，又分单瓣和多瓣，前者一般用于公称通径DN50-500mm，后者一般用于公称通径DN大于等于600mm。

    还有空排止回阀，是用于锅炉给水泵出口防止介质倒流及起排空作用的；新型缓闭止回阀，有消除水锤作用；隔膜式止回阀，防止水击性能好；球形止回阀，是阻止介质逆流的理想产品。

    7. 减压阀

    是通过启阀件的节流和调节，将介质压力降低，并通过阀后介质压力的直接作用，使阀后的压力自动满足预定的要求。通常减压阀后的压力P2应小于阀前压力P1的0.5倍，即P2>0.5P1。

  减压阀按结构分为活塞式、薄膜式、波纹管式、弹簧薄膜式、杠杆弹簧式等。

    8.安全阀

    它在设备、装置和管道上作为安全保护装置，以防止介质的压力超过规定的数值。

    安全阀的主要结构有杠杆式、弹簧工和先导式（脉冲式）三种。其优点是体积小，轻便。灵敏度高，安装位置不受限制；缺点是作用在阀杆上的力随弹簧的变形而变化。弹簧式安全阀又分微启式和全启式，带扳手和不带扳手的，封闭式和敞开式等不同型式。

    9.疏水阀

    疏水阀适用于蒸汽供热设备和管道，用以自动排除凝结水、空气及其它不凝性气体，并阻止蒸汽的漏失，即起阻汽排水的作用。

    选用时，先要根据凝结水的排量和进出口的压力差选型，还要加以修正，其修正系数为1.5-4；其次要合理安装。

    蒸汽疏水阀按启闭形式可分为以下几类：

    （1）机械型蒸汽疏水阀：由凝结水液位变公驱动启闭件。

    （2）热静力型蒸汽疏水阀：由凝结水温度变化驱动启阀件。

    （3）热动力型蒸汽疏水阀：由凝结水动态特性变公驱动启阀件。

    10.平衡阀

    平衡阀是水力管网中用来测量及调整至设计流量，并具有必要的测量精度的阀门。