蒸汽和冷凝水系统手册-第12章管道附件

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1、第12章管道附件截止阀—直线运动型章节12.112.1截止阀-直线运动型蒸汽和冷凝水系统手册12.1.1849第12章管道附件截止阀—直线运动型章节12.1截止阀—直线运动型由于截止阀经常用于截断流体进入某一区域，所以在流体系统中非常关键。但有时也用于人工控制流体的流量，欧洲标准EN736-1:1995阐明了截止阀、调节阀和控制阀之间的区别：截止阀-阀门设计用于全开或全闭。调节阀-阀门设计用于可处于全开或全闭之间的任何位置。控制阀-在制程控制系统中，用于改变流体流量的，由外力驱动的设备。截止阀可用于需要开/关控制的各种场合：改变过程介质流向。截断流体是为了，—设备维护。—拆除设备。—关闭

2、设备。各种各样的形式和设计的截止阀可满足各种应用场合和工作条件的需要，根据关闭工作时的运动形式一般阀门可分为两类（见表12.1.1）。直线运动型阀门-关闭件沿直线运动，这类阀门包括闸阀、球形阀、隔膜阀和节流阀，这些阀门将在本节进一步详述。旋转式阀门-关闭件绕和流体方向成直角的轴线动作，蝶阀和球阀是在蒸汽系统中最为重要的两种旋转式阀门，将在12.2节中进一步详述。表12.1.1基本形式的阀门的关闭件运动阀门运动直线旋转关闭件工作直线绕与流向成直角的轴线旋转时运动方式和关闭件运动方向和关闭件运动方向在阀座区的流向通过关闭件绕过关闭件垂直相同基本形式闸阀球形阀球阀蝶阀示意图流向流向流向流向直线

3、运动型阀门直线运动型阀由早期用于控制灌渠水流的水闸门形式发展而来，此后开发了很多种形式的阀门应用于流体控制，虽然直线运动阀的特点是关闭件沿直线运动，但流体的流动方向可能会和关闭件的运动方向垂直（如闸阀），也有方向相同的，如球形阀。直性运动阀的主要特点是靠阀杆上的关闭件紧密关闭。闸阀闸阀广泛应用于生活用水系统，是应用最普遍的阀门，近年来闸阀在工业上的应用逐渐减少。但是闸阀还是应用于需要流体流动特性不受干扰的地方。因为闸阀开启后，其闸门可完全回缩至阀帽，压降最小，闸阀特别适合做为隔离截止这类应用。闸阀包括4件主要部件：阀体、阀帽（盖）、闸门和阀杆。一个典型的闸阀如图12.1.1所示。12.1

4、.2蒸汽和冷凝水系统手册850第12章管道附件截止阀—直线运动型章节12.1手轮阀杆压盖填料阀帽阀体楔形闸门阀座图12.1.1典型的楔形闸阀在阀座之间滑动的闸阀门沿流体流动方向的垂直方向上升直至阀门全开，闸门完全缩进阀帽后可保证通过该阀的压降最低。根据闸门和阀座面的设计可分成多种类型：实心楔形闸阀闸门的形状为楔形，阀座位于阀体上，阀杆和楔形闸门相连，通过机械螺纹开关，由于楔角的存在，无需过于用力扳动手轮即可关紧阀门。有时阀座可衬PTFE以提高关闭时的密封等级，如图12.1.1所示为一典型实心楔形闸阀。弹性楔形闸阀虽然有多种弹性楔形闸阀，但大都使用了弹性双闸盘，就像很短的轴上的两个车轮，闸

5、盘的弹性使得闸阀在较宽的温度压力范围内关闭更为严密。应用于蒸汽系统中最为普遍的弹性楔形闸阀为平行滑动阀，闸门有两个闸盘构成，在弹簧的作用下紧靠阀座。上游流体的压力作用在上游的闸盘上，使其离开阀座，该推力传到下游闸盘上，使其紧压阀座，关闭严密。由于闸门具有很好的弹性，当温度变化时可胀缩，适合应用于蒸汽系统。球形阀球形阀是直线运动阀门的主要种类，比闸阀应用得更多更广泛，可用的结构形式更加多样，可适用于大多数的应用场合。流体的流动方向和关闭件的运动方向一致，这表明对于进出口水平相对的阀门，流体必须要在此处改变一下方向，然后继续向前。这种布置有一个主要好处，就是比闸阀开关更快，因为球形阀芯和阀座

6、之间的距离很短，当要频繁开关阀门时这是一个很大的优点，缺点就是流体不得不在阀芯处改变一下流向，这增加了流动阻力，也会产生湍流震动，结果就会造成流体的压降比闸阀的高。蒸汽和冷凝水系统手册12.1.3851第12章管道附件截止阀—直线运动型章节12.1阀杆密封阀帽阀体阀座阀芯图12.1.2传统的球形阀球形阀比闸阀密封更好，可以应用于更高的温度和压力，例如蒸汽系统、或危险或昂贵的流体系统上。虽然球形阀比闸阀要贵些，但更为安全，流体损失更少。由于上游流体的压力作用在阀芯上并把力传递给阀杆，这使得关闭阀门比较困难，这限制了标准球形阀的口径只能做到DN250。在高压差闭式系统中，可使用平衡碟片以减小

7、影响，这样阀的公称直径可以达到500mm(见图12.1.3(a))，平衡碟片包括一个预启阀起导阀的作用，阀门开启时预启阀首先打开，使介质以一定的流速流过(见图12.1.3(b))，这样就减小了压差，主阀可较容易地开启(见图12.1.3(c))。为辅助阀门关闭，带平衡碟片的截止阀应倒装，以便上游的压力可以作用在平衡碟片的顶部。阀杆上游预启阀芯导阀阀座主阀芯主阀座下游(a)阀门关闭(b)导阀打开减小上下游压差(c)主阀打开图12.1.3