如何正确地选择阀门选择阀门通径

阀门种类：闸阀，截止阀，止回阀，蝶阀，球阀，等等

阀门材料在决定正确的阀门材料时，应该考虑下列因素：

　　　 · 阀门所要控制的流体介质

　　　 · 流体介质的温度范围

　　　 · 阀门所要经受的压力范围

　　   · 阀门所要经受的、可能的异常压力或应力

　　　 · 所要满足的安全标准或管道规程 

按介质通断性质选用阀门

闸阀

    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。从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

截止阀

    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。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可*的切断动作，合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。

    常用的截止阀有以下几种：1）角式截止阀；在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2）直流式截止阀；在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3）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。

 蝶阀

    蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。

    蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。

    采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。

    如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。

    常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。

 球阀

    球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。

   球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

按防止介质倒流选用阀门

    这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门，它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构，还有一个像门一样的阀瓣自由地在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置，阀瓣设计在铰链机构，以便阀瓣具有足够有旋启空间，并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成，也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面，这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下，流体压力几乎不受阻碍，因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止阀一样，流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起，介质回流导致阀瓣回落到阀座上，并切断流动。根据使用条件，阀瓣可以是全金属结构，也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样，流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的，因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些，而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。

按调节介质参数选用阀门

在生产过程中，为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的使用阀门常见问题

1、为什么双座阀小开度工作时容易振荡？

    对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好；当介质是流闭型时，阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。

2、为什么双密封阀不能当作切断阀使用？

    双座阀阀芯的优点是力平衡结构，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改进（如双密封套筒阀），也是不可取的。

3、什么直行程调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好？

    直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂（形状如倒“S”型）。这样，存在许多死区，为介质的沉淀提供了空间，长此以往，造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出，容易把不干净介质带走，同时流路简单，介质沉淀的空间也很少，所以角行程阀防堵性能好。

4、为什么直行程调节阀阀杆较细？

    它涉及一个简单的机械原理：滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动，填料稍压紧一点，它就会把阀杆包得很紧，产生较大的回差。为此，阀杆设计得非常细小，填料又常用摩擦系数小的四氟填料，以便减少回差，但由此派出的问题是阀杆细，则易弯，填料寿命也短。解决这个问题，最好的办法就是用旅转阀阀杆，即角行程类的调节阀，它的阀杆比直行程阀杆粗2～3倍，且选用寿命长的石墨填料，阀杆刚度好，填料寿命长，其摩擦力矩反而小、回差小。

5、为什么角行程类阀的切断压差较大？

    角行程类阀的切断压差较大，是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小，因此，它能承受较大的压差。

6、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短？

    脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱，它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低，用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差，其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀，但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破，造成机械性破坏，阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀，它可以使用到5～8年。

7、为什么切断阀应尽量选用硬密封？

    切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可*的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可*性高，泄漏率达10-7，已经能够满足切断阀的要求。

8、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿？

    60年代问世的套筒阀，70年代在国内外大量使用，80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大，那时，不少人认为，套筒阀可以取代单、双座阀，成为第二代产品。到如今，并非如此，单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀，但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致，它怎能取代单、双座阀呢？所以，就只能共同使用。

9、为什么说选型比计算更重要？

    计算与选型比较而言，选型要重要得多，复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算，它的本身不在于公式的精确度，而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多，稍不慎，便会导致选型不当，不仅造成人力、物力、财力的浪费，而且使用效果还不理想，带来若干使用问题，如可*性、寿命、运行质量等。

 10、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多？

电动阀门电机选用60KTYZ可逆转齿轮减速永磁同步电动机的原理和优点

    60KTYZ型单相可逆永磁同步电动机是由永磁同步电动机和减速机构合为一体的可控制正反运转的同步电动机.减速机构有多种变比.永磁同步电机的转子是多极的永磁磁钢,定子是两对爪极偏90度电角度,每对爪极外套一线圈.

    本电机由单相电源供电,由电容裂相来产生两相旋转磁场驱动永久磁钢转子旋转,与减速器配合,可以产生很大的转矩.在电动阀门.自动售货机上使用该种电机是一个很好的选择.

作为同步电机,它的转速由电源频率和电机极数确定:

n=60f/p

式中f为频率,p为极对数

在电动阀门等应用中,转速通常是3～5转/分,因此要通过减速器,把转速降低到使用要求.在5转/分时,力矩>45公斤厘米.

虽是单相电机,但因它有两个线圈,且两对爪极在空间相差90度电角度,假设由于电容的作用,使两线圈中电流也相差90度,则两线圈产生的磁场将为:

H1=Hmsinωt

H2=Hmsin(ωt+90)

这两个磁场的合成是一个与电源同步的旋转磁场.角速度是ω.

如果电容选的不合适,这个旋转磁场将呈椭圆形,电机会有较大的电磁噪声,因此电容的选择很关键.

实际上,该电机相当于把两个独立的电机用同一个轴连接起来,转子是公用的,而把各自的定子极组错开90度电角度而耦合.如此,对于2次谐波,就是错开180度电角度,因此合成磁场中没有两次谐波.因此力矩波形中二次谐波磁滞力矩被消失,电机可做平稳的转动.因此,只要选用合适的电容,该种电机会有很好的性能表现.

    泄压阀、紧急关闭阀和紧急开启阀的设置    摘要：泄压阀、紧急关闭阀和紧急开启阀是近年来研制并应用的阀门，备受建筑和消防给水界的关注，对其设置的有关问题谈了自己的看法。

1 泄压阀 

 　 泄压阀设置在消防水泵出水管上，平时关闭，在消防给水管网压力超过设定值时自动开启，以防止给水系统因超压而损坏。 

 　 消防给水管网的超压主要是由于以下原因：①按消防设计流量选用水泵的流量—扬程曲线属于陡峭型，在小流量运行时(自检或火灾初期)会出现超压；②水泵突然因故(如停电)停转，出水管又未采取相应技术措施，停泵水锤造成超压。 

 　泄压阀设置应注意位置、口径选择、压力设定和相应附件配置等问题。 

 　①泄压阀可设在消防水泵附近或消防水箱附近。自动喷水灭火系统设计规范》GBH84—1985修订本送审稿10.3.3条规定要求：“每组水泵……出水管应设控制阀……，必要时应设泄压阀。”该条文在报批稿中被改为：“……必要时，应采取控制供水泵出口压力的措施。”这些措施即包括泄压阀。 

 　当泄压阀设置在消防水泵出水管上时，可设在止回阀前、后。设在止回阀前能消解水泵小流量运行所造成的超压，而设在止回阀后(沿水流方向)不仅可消解因水泵小流量运行而造成的超压，还可消解由停泵水锤造成的超压，即使消防水泵出水管未采取其他消除停泵水锤的措施(速闭式止回阀、缓闭式止回阀、缓冲罐等)，也不致造成危害和损失。 

 　②泄压阀口径有两种做法，一种是与消防给水总管同径或小一级，另一种是采用DN100或DN150的泄压阀。 

 　从泄压的角度讲，泄压阀的口径越大泄压越快、效果越好。如图1所示，Q为泄流量，泄压阀的口径大，Q值就大，RBC曲线偏向右侧，R曲线与H曲线相交点M也会右移，其压力值随之降低。但从经济角度看，口径越大，泄压阀价格越高，必然增加工程建设费用。因而从实际出发，目前倾向于采用固定口径的泄压阀，即使泄压时实际压力值会稍大于大口径泄压阀泄压的实际压力值，但综合效果还是可行的。因此，泄压阀口径可作如下规定：若消防给水总管管径D≤150mm，则采用 DN100的泄压阀；若消防给水总管管径D＞150mm，则采用DN150的泄压阀。 

   ③泄压阀的压力设定值应高于消防主泵和稳压泵的压力设定值。当有稳压泵时，启动和关闭稳压泵存在两个压力值(指稳压泵运行时的压力值)。稳压泵的停泵水锤压力容易造成泄压阀误开启，因此对于稳高压消防给水系统应有完善可*的消除停泵水锤的技术措施，并应复核消防给水管网在水锤产生后的残余压力，若低于泄压阀的压力设定值，才可确保不致误开启。 

 　 ④泄压阀应设置在与消防给水总管连接的支管上。为方便泄压阀检修及防止控制阀误关闭，在泄压阀前应设信号闸阀或信号蝶阀。为保持泄压阀维修时水流畅通，应设置旁通管。 

 　　2 紧急关闭阀 

 　 紧急关闭阀平时开启，在管网压力超过压力设定值时自动关闭，以防止消防水泵运行时消防用水进入水箱，同时可防止在消防水泵运行时，生活—消防共用给水系统中生活给水配件因超压而损坏。 

 　 我国推荐生活和消防共用的给水系统。这类系统平时启动生活水泵的压力值较低，火灾时启动消防水泵的压力值远高于启动生活水泵时的压力值，而按《建筑设计防火规范》第8.6.3条第四款规定：“发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱。”为解决这一问题，应在进入消防水箱的管道上设置紧急关闭阀(如图2)。同时为防止消防水泵启动时生活给水配件超压，应在生活给水总管上设置紧急关闭阀。 

 　紧急关闭阀的问题是压力设定。若压力设定过低，生活水泵启动时紧急关闭阀也会关闭；若压力设定过高，消防水泵启动时紧急关闭阀不关闭。一般，其压力设定值应高于生活水泵零流量时的压力值，低于消防水泵设计流量值时的压力值。同时在给水总管上必须采取可*的技术措施以防止产生水锤。 

 　　3 紧急开启阀 

 　 紧急开启阀应用于水喷雾灭火系统，目前尚未在工程中实施。紧急开启阀平时关闭，在管网 压力达到压力设定值时自动开启通水，目的是防止水喷雾灭火系统在消防水泵达到额定转速前因压力偏低而出现的水喷淋现象。 

 　 消防给水管道设置的阀门以常开的为多，而紧急开启阀要求常闭，即在消防水泵启动后达到 额定转速，管网压力达到设计要求压力值时才开启，这就要求阀门的启闭正常、可*。紧急 开启阀性质与泄压阀相近，都在达到压力值时开启，不同之处在于泄压阀开启后，水流排放或回流至消防水池以泄压；紧急开启阀开启后，水流进入水喷雾灭火系统用于灭火。两者都属于水力控制阀范畴，都设置有用于先导的针阀，而针阀易因杂质堵塞而不能动作；都有用于控制阀瓣动作的隔膜，隔膜为橡胶材质、易老化、磨损。对这两个部件采取的相应措施是：①在针阀前设置多级过滤器，过滤器滤网孔目逐级缩小，以截留固体颗粒杂质；②橡胶隔膜采用优质产品，并定期检查隔膜和水力控制阀内弹簧的情况。 

 　 目前泄压阀、紧急关闭阀和紧急开启阀都作为通用阀门对待，而未列入消防专用阀门范畴，不需通过消防产品质量监督检验测试中心检测。笔者认为这种情况应予改变，泄压阀、紧急关闭阀和紧急开启阀都只用于消防给水系统，应尽快将其纳入消防专用产品的范畴。 

    球阀的工作原理和现实作用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。

    球阀在灌溉系统中应用较广泛，主要用在支管进口处。球阀结构简单，体积小，对水流的阻力也小，缺点是开启或关闭太快，会在管道中产生水锤（管道内水流速度突然变化时压力会升高）。因此在主干管上不宜采用球阀，可用在在干、支管上或其末端作冲冼之用，冲洗排污效果好。