給排水工程中的閥門選用知識

一、閥門的分類 1、按按用途和作用分類 〈〉截斷閥類主要用於截斷或接通介質流。包括閘閥、截止閥、隔膜閥、球閥、旋塞閥、 碟閥、柱塞閥、球塞閥、針型儀表閥等。 〈〉調節閥類主要用於調節介質的流量、壓力等。包括調節閥、節流閥、減壓閥等。 〈〉止回閥類用於阻止介質倒流。包括各種結構的止回閥。 〈〉分流閥類用於分離、分配或混合介質。包括各種結構的分配閥和疏水閥等。 〈〉安全閥類用於介質超壓時的安全保護。包括各種類型的安全閥。 2、按主要參數分類 （一）按壓力分類 〈〉真空閥工作壓力低於標準大氣壓的閥門。 〈〉低壓閥公稱壓力PN小於1.6MPa的閥門。 〈〉中壓閥公稱壓力PN2.5~6.4MPa的閥門。 〈〉高壓閥公稱壓力PN10.0~80.0MPa的閥門。 〈〉超高壓閥公稱壓力PN大於100MPa的閥門。 （二）按介質溫度分類 〈〉高溫閥t大於450‘C的閥門。 〈〉中溫閥120‘C小於t小於450‘C的閥門。 〈〉常溫閥-40‘C小於t小於120‘C的閥門。 〈〉低溫閥-100‘C小於t小於-40‘C的閥門。 〈〉超低溫閥t小於-100‘C的閥門。 （三）按閥體材料分類 〈〉非金屬材料閥門：如陶瓷閥門、玻璃鋼閥門、塑料閥門。 〈〉金屬材料閥門：如銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾合金閥門 鑄鐵閥門、碳鋼閥門、鑄鋼閥門、低合金鋼閥門、高合金鋼閥門。 〈〉金屬閥體襯裏閥門：如襯鉛閥門、襯塑料閥門、襯搪瓷閥門。 3、通用分類法 〈〉這種分類方法既按原理、作用又按結構劃分，是目前國際、國內最常用的分類方法。一般分 閘閥、截止閥、節流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥 安全閥、疏水閥、調節閥、底閥、過濾器、排汙閥等。 二、如何選用閥門 閥門的選用，我個人認為，寧可管次點，閥門一定要好，跑、冒、滴、漏，常常與管件和閥門有關。 選用閥門時： 1、減壓閥，平衡閥等必須加旁通; 2、全開全閉最好誰用球閥、閘閥； 3、盡量少用截止閥； 4、閥門的阻力計算應當引起注意； 、電動閥一定要選好的。 A、按介質通斷性質選用閥門 蝶閥 蝶閥的蝶板安裝於管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°~90°之間，旋轉到90°時，閥門則牌全開狀態。 蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，隻由少數幾個零件組成。而且隻需旋轉90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控製特性。蝶閥處於完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小，故具有較好的流量控製特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。 采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封。金屬密封能適應較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限製的缺陷。如果要求蝶閥作為流量控製使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結構原理尤其適合製作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業上得到廣泛應用，而且還應用於熱電站的冷卻水係統。 常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。閥門的強度性能是指閥門承受介質壓力的能力。閥門是承受內壓的機械產品，因而必須具有足夠的強度和剛度，以保證長期使用而不發生破裂或產生變形。 球閥 球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球麵和通道口的比例應該是這樣的，即當球旋轉90度時，在進、出口處應全部呈現球麵，從而截斷流動。 球閥隻需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控製流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊，易於操作和維修，適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用於工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 截止閥 截止閥的閥杆軸線與閥座密封麵垂直。閥杆開啟或關閉行程相對較短，並具有非常可靠的切斷動作，使得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。 截止閥的閥瓣一旦處於開啟狀況，它的閥座和閥瓣密封麵之間就不再的接觸，並具有非常可靠的切斷動作，合得這種閥門非常適合作為介質的切斷或調節及節流使用。 截止閥一旦處於開啟狀態，它的閥座和閥瓣密封麵之間就不再有接觸，因而它的密封麵機械磨損較小，由於大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個閥門從管線上拆下來，這對於閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。介質通過此類閥門時的流動方向發生了變化，因此截止閥的流動阻力較高於其它閥門。 常用的截止閥有以下幾種：1）角式截止閥；在角式截止閥中，流體隻需改變一次方向，以致於通過此閥門的壓力降比常規結構的截止閥小。2）直流式截止閥；在直流式或Y形截止閥中，閥體的流道與主流道成一斜線，這樣流動狀態的破壞程度比常規截止閥要小，因而通過閥門的壓力損失也相應的小了。3）柱塞式截止閥：這種形式的截止閥是常規截止閥的變型。在該閥門中，閥瓣和閥座通常是基於柱塞原理設計的。閥瓣磨光成柱塞與閥杆相連接，密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實現的。兩個彈性密封圈用一個套環隔開，並通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換，可以采用各種各樣的材料製成，該閥門主要用於“開”或者“關”，但是備有特製形式的柱塞或特殊的套環，也可以用於調節流量。 閘閥 閘閥是作為截止介質使用，在全開時整個流通直通，此時介質運行的壓力損失最小。閘閥通常適用於不需要經常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於作為調節或節流使用。對於高速流動的介質，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動，而振動又可能損傷閘板和閥座的密封麵，而節流會使閘板遭受介質的衝蝕。從結構形式上，主要的區別是所采用的密封元件的形式。根據密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型，如：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。 B、按防止介質倒流選用閥門 這種類型的閥門的作用是隻允許介質向一個方向流動，而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用於閥座，從而切斷流動。其中止回閥就屬於這種類型的閥門，它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構，還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表麵上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座麵的合適位置，閥瓣設計在鉸鏈機構，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，並使閥瓣真正的、全麵的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬製成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋麵，這取決於使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位於閥體上閥座密封麵上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其餘部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封麵上抬起，介質回流導致閥瓣回落到閥座上，並切斷流動。根據使用條件，閥瓣可以是全金屬結構，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限製很少。 C、按調節介質參數選用閥門 在生產過程中，為了使介質的壓力、流量等參數符合工藝流程的要求，需要安裝調節機構對上述參數進行調節。調節機構的主要工作原理，是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通麵積，達到調節上述參數的目的。屬於這類閥門的統稱為控製閥，其中分為依靠介質本身動力驅動的稱為自驅式控製閥如減壓閥、穩壓閥等，凡領先上來動力驅動的（如電力、壓縮空氣和液動力）稱為他驅式控製閥，如電動調節閥、氣動調節閥和液動調節閥等。 D、按閥門驅動性質選用閥門 電力驅動的閥門 電力驅動閥門是常用的驅動方式的閥門，通常稱這種驅動裝置形式的驅動裝置為閥門電動裝置，閥門電動裝置的特點如下：1）啟閉迅速，可以大大縮短啟閉閥門所需的時間；2）可以大大減輕操作人員的勞動強度，特別適用於高壓、大口徑閥門；3）適用於安裝在不能手動操作或難於接近的位置，易於實現遠距離操縱，而且安裝高度以不受限製；4）有利於整個係統的自動化；5）電源比氣源和液源容易獲得，其電線的敷設和維護也比壓縮空氣和液壓管線簡單得多。 閥門電動裝置的缺點是構造複雜，在潮濕的地方使用更為困難，用於易爆介質時，需要采用隔爆措施。 閥門電動裝置按所驅動的閥門類型不同，可分為Z型和Q型兩大類。Z型閥門電動裝置的輸出軸可以轉出很多圈，適用於驅動閘閥、截止閥、隔膜閥等；Q型閥門電動裝置的輸出軸隻能旋轉90。，適用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥等。按其防護類型有普通型、隔爆型（以B表示）、耐熱型（以R表示）和三合一型（即戶外、防腐、隔爆，以S表示）。 閥門電動裝置一般由傳動機構（減速器）、電動機、行程控製機構、轉矩限製機構、手動-電動切換機構、開度指示器等組成。 氣動和液動閥門 氣動閥門和液動是以一定壓力的空氣、水或油為動力源,利用氣缸(或液壓缸)和活塞的運動來驅動閥門的，一般氣動的空氣壓力小於0.8MPa,液動的水壓或油壓為2.5MPa~25MPa。或隔膜閥；回轉型氣、液驅動裝置用於驅動裝置用於驅動球閥、蝶閥或旋塞閥。液動裝置的驅動力大，適用於驅動大口徑閥門。如用於驅動旋塞閥、球閥和蝶閥時，必須將活塞的往複運動轉換麵回轉運動。除了采用氣缸或液壓缸的活塞來驅動外，不有采用氣動薄膜驅動的，因其行程和驅動力較小，故主要用於調節閥。 手動閥門 手動閥門是最基本的驅動方式的閥門。它包括用手輪、手柄或板手直接驅動和通過傳動機構進行驅動兩種。當閥門的啟力矩較大時，可通過齒輪或蝸輪傳動進行驅動，以達到省略的目的。齒輪傳動分直齒圓柱齒輪傳動和錐齒傳動。齒輪傳動減速比小，適用於閘閥和截止閥，蝸輪傳動減速比較大，適用於旋塞閃、球閥和蝶閥。 三、閥門的主要技術性能 強度性能 閥門的強度性能是指閥門承受介質壓力的能力。閥門是承受內壓的機械產品，因而必須具有足夠的強度和剛度，以保證長期使用而不發生破裂或產生變形。 密封性能 閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質泄漏的能力，它是閥門最重要的技術性能指標。閥門的密封部位有三處：啟閉件與閥座兩密封麵間的接觸處；填料與閥杆和填料函的配和處；閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內漏，也就是通常所說的關不嚴，它將影響閥門截斷介質的能力。對於截斷閥類來說，內漏是不允許的。後兩處的泄漏叫做外漏，即介質從閥內泄漏到閥外。外漏會造成物料損失，汙染環境，嚴重時還會造成事故。對於易燃易爆、有毒或有放射的介質，外漏更是不能允許的，因而閥門必須具有可靠的密封性能。 流動性能 介質流過閥門後會產生壓力損失（既閥門前後的壓力差），也就是閥門對介質的流動有一定的阻力，介質為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量。從節約能源上考慮，設計和製造閥門時，要盡可能降低閥門對流動介質的阻力。 動作性能 動作靈敏度和可靠性 這是指閥門對於介質參數變化，做出相應反應的敏感程度。對於節流閥、減壓閥、調節閥等用來調節介質參數的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來說，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術性能指標。 啟閉力和啟閉力矩 啟閉力和啟閉力矩是指閥門開啟或關閉所必須施加的作用力或力矩。關閉閥門時，需要使啟閉件與發座兩密封麵間形成一定的密封比壓，同時還要克服閥杆與填料之間、閥杆與螺母的螺紋之間、閥杆端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關閉力和關閉力矩，閥門在啟閉過程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的，其最大值是在關閉的最終瞬時或開啟的最初瞬時。設計和製造閥門時應力求降低其關閉力和關閉力矩。 啟閉速度 啟閉速度是用閥門完成一次開啟或關閉動作所需的時間來表示。一般對閥門的啟閉速度無嚴格要求，但有些工況對啟閉速度有特殊要求，如有的要求迅速開啟或關閉，以防發生事故，有的要求緩慢關閉，以防產生水擊等，這在選用閥門類型時應加以考慮。℃小於t小於120℃的閥門。 四、閥門的識別塗漆 1、閥門產品按閥體材料進行識別塗漆，其顏色按下表 閥體材料灰鑄鐵、可鍛鑄鐵球墨鑄鐵碳素鋼耐酸鋼、不鏽鋼合金鋼 識別塗漆顏色黑色銀色中灰色藍色中藍色 注：（1）耐酸鋼、不鏽鋼允許不塗漆 （2）銅合金不塗漆 2、為了表示閥門產品密封麵的材料，應在傳動的手輪、手柄、板手上進行識別塗漆、其顏色按下表的規定。 密封麵材料銅合金巴氏合金耐酸鋼不鏽鋼滲氮鋼滲硼鋼硬質合金蒙耐爾合金塑料橡膠鑄鐵 識別塗漆顏色大紅色淡黃色天藍色天藍色天藍色深黃色紫紅色中綠色黑色 注：（1）閥座和啟閉件密封麵材料不同時，按低硬度材料塗色。 （2）止回閥、塗在閥蓋頂部：安全閥、減壓閥、疏水閥塗在閥罩或閥帽上。 3、傳動機構的塗漆顏色，按下列規定： （1）電動裝置：普通型塗中灰色，三合一（戶外、防爆、防腐）型塗末藍色。 （2）氣動、液動、齒輪傳動等其它傳動機構，同產品塗色。 五、一般原則 給水管道上使用的閥門，一般按下列原則選擇： 1、管徑不大於50mm時，宜采用截止閥，管徑大於50mm時采用閘閥、蝶閥。 2、需調節流量、水壓時宜采用調節閥、截止閥。 3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用閘板閥。 4、水流需雙向流動的管段上應采用閘閥、蝶閥，不得使用截止閥。 5、安裝空間小的部位宜采用蝶閥、球閥。 6、在經常啟閉的管段上，宜采用截止閥。 7、口徑較大的水泵出水管上宜采用多功能閥。 給水管道上的下列部位應設置閥門： 1、居住小區給水管道從市政給水管道的引入管段上。 2、居住小區室外環狀管網的節點處，應按分隔要求設置。環狀管段過長時，宜設置分段閥門。 3、從居住小區給水幹管上接出的支管起端或接戶管起端。 4、入戶管、水表和各分支立管（立管底部、垂直環形管網立管的上、下端部）。 5、環狀管網的分幹管、貫通枝狀管網的連接管。 6、室內給水管道向住戶、公用衛生間等接出的配水管起端，配水支管上配水點在3個及3個以上時設置。 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵。 8、水箱的進、出水管、泄水管。 9、設備（如加熱器、冷卻塔等）的進水補水管。 10、衛生器具（如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等）的配水管。 11、某些附件，如自動排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流防止器的前後等。 12、給水管網的最低處宜設置泄水閥