閥門的種類是如何進行劃分的?

　　閥門的種類很多，按用途分為：用于切斷或接通管路的截斷閥類，有閘閥、球閥、蝶閥、截止閥、轉心閥、隔膜閥等；用于防止介質倒流的止回閥(單向閥)類，有止回閥和底閥；用于調節介質流量、壓力等參數的調節閥類，有節流閥、定流閥等；用于限制介質壓力，以保證管路系統或設備安全的安全閥類，如各種形式的安全閥；用于分配、分離或混合管路中介質的分流閥類，如疏水器等。

　　按結構可分為閘板類、截止類、轉心類、蝶形類、旋啟類。

　　按壓力可分為真空閥(工作壓力低于標準大氣壓)、低壓閥

　　(PN＜2.5MPa)、中壓閥(PN＝2．5—6．4MPa)、高壓閥(PN＝10～80MPa)和超壓閥(PN≥100MPa)。

　　按驅動方式可分為手動、動力驅動(如電動閥、電磁閥、氣動閥和液動閥等)和利用介質本身的能量啟閉的自動閥。

　　此外，按與管路的連接方式，還可分為法蘭連接閥、螺紋連接閥和焊接連接閥。

　　2．閥門型號是如何表示的?

　　閥門種類繁多，為便于選用，每種閥門都有一個特定型號，以說明閥門類別、連接形式、結構形式、密封面或襯里材料、公稱壓力及閥體材料。

　　閥門產品型號由?個單元組成，按圖4—1的順序編制。在閥門型號中，閥門類別、閥門驅動(傳動)方式、閥門連接形式、閥門結構形式、密封面或襯里材料及閥體材料分別如表4—1一表4—6所示

 

 

 

3.簡述常用閥門的結構及特點   

　　(1)閘閥  閘閥是一種最常見的截斷閥，其閘板在閥桿作用下，沿垂直于閥體通道的中心線移動，從而切斷或開通流體通道，實現關閉或開啟。流體沿閥體通道軸線流動，摩擦損失較小。閘閥除用于水蒸氣、油品等介質外，還可用于含有固體顆粒及黏度較大的流體。閘閥只能用于全開或全閉，不能作調節流量用。

　　根據閘板的構造不同，閘閥可分為楔式單閘板閘閥、楔式雙閘板閘閥、平行式雙閘板閘閥和彈性閘板閘閥等。

　　按閥桿的升降方式不同，閘閥可分為明桿式和暗桿式兩種。明桿閥的螺桿外露，開啟時閥桿伸出手輪，從閥桿的外伸長度能判別閥的開啟度。暗桿的特性則與明桿相反，為了判別閥門的開啟程度，有的在閥門上部裝有一個啟閉指示器，如圖4—2(a)所示。

　　①楔式單閘板閘閥  它的閘板為一楔形整體，閥座密封面與中心通路中心線成一傾斜角，構成一楔形槽，關閉時閘板下到槽中。這種閥高溫時密封性能不如彈性閘板閘閥和雙閘板閘閥好，如圖4—2(a)所示。

 

　　圖4-2  暗桿楔式閘板閘閥    圖4—3  明桿平行式雙閘板閘閥

　　②楔式雙閘板閘閥  閘板由兩塊楔形板鉸接組成。關閉時，閘板間的球面頂心在閥桿作用下將閘板分別緊壓在閥座上。這種閥密封性較好，當閘板的密封面和閥座的密封面配合不很準確時，仍具有較好的密封性。這種閥適用于開閉頻繁的場合及對密封面磨損較大的介質，如圖4—2(b)所示。

　　③平行式雙閘板閘閥  閘板由兩塊平行板組成。如圖4—3所示，密封面的加工及檢修比其他形式閘閥簡單，但密封性較其他形式差。適用于溫度(<200℃)及壓力<≤1．OMPa)較低的介質。在兩塊閘板上裝有固定板的，閘板不易脫落，用鉛絲固定兩塊閘板的，閘板易脫落，使用不可靠，因而開啟時，不宜將閘板提升到最高位置。

　　④彈性閘板閘閥  沿閘板周邊厚度中部掏一環形槽或由兩塊閘板從背面中間部分組焊而成。它具有單閘板閘閥結構簡單、使用可靠的優點，又能產生微小的彈性變形，比楔式單閘板密封性好，女口圖4—2(c)所示。

　　⑤平板閥  這是一種新型閘閥，它具有密封性好、啟閉輕便、摩擦阻力小、壽命長、能通清管球等優點，適用于大型、高參數和有自動化要求的管路上，如圖4—4所示。

　　(2)截止閥  這種閥的閥芯是垂直落于閥座上，如圖4—5所示，閥座與管路中心線平行，其閥芯在閥桿的作用下沿閥座通道中心線做升降運動，從而啟閉閥門。因此流體在閥中流動時呈S形，流動阻力比較大。

 

　　截止閥可以用來調節流量，因為閥芯上升與流量有一定的比例關系。但若主要用作流量調節時，可采用節流閥，節流閥的結構特點是將截止閥的盤形閥芯做成拋物線狀，如圖4—6所示。

　　截止閥的優點是操作方便，結構簡單，便于制造和檢修，價格便宜。適用于蒸汽等介質，不宜用于黏度較大、易沉淀的介質。因此，這種閥在輸送輕質油品的小口徑(DNl00mm以下)管路，以及水管、蒸汽管中得到較普遍的應用。

　　(3)轉心閥  轉心閥閥體內具有圓錐形或圓柱形的閥座，閥座內塞以能轉動的帶孔的轉心(也稱旋塞或考克)，如圖4—7所示。

 

　　轉心閥開關迅速、操作方便，手柄旋轉90°即可開閉，具有阻力小、零件少、質量輕等特點。并可做成三通或四通閥。轉心閥適用于溫度較低或黏度較大的介質和要求開關迅速的場合。一般不宜用于蒸汽和溫度較高的介質。壓力或管徑大時，轉動困難，因此大多用在100mm以下的管徑上。

　　潤滑油和重油用的轉心閥無須潤滑，而供煤油、汽油和其他輕油用的旋塞閥為了防止堵塞需有潤滑裝置。這種閥的錐體密封面上制有溝槽，在錐體的頂端注入特種潤滑脂后，在錐體旋塞和閥體之間形成均勻油膜，以增加密封性。

　　(4)球閥  如果旋塞做成球體來進行關閉和開啟，便稱球閥。球閥是一種應用前景較好，近幾年發展較快的截斷閥，在西方國家，其用量達全部閥門的30％。它的特點是密封面易加工，由于旋塞為旋轉式開閉，有擦拭作用，不易擦傷。球閥有浮動球式和固定球式，如圖4—8所示。浮動球球閥結構簡單，但它在關閉時，把介質作用力都傳給密封圈，因而主要用于中、低壓管路。球閥具有密封性好、開啟方便迅速、可靠性好的優點，但有價格較高、維修難等缺點。另外，由于密封墊主要為聚四氟乙烯等非金屬材料，因而在低溫、耐火、防火方面不理想，但隨著金屬密封的發展，前景將很好。

 

　　(5)止回閥  又稱單向閥，有升降式、旋啟式、對夾式、定壓式多種形式，在油庫中，目前使用的主要為升降式和旋啟式兩類，如圖4—9所示。它們都是利用流體的背壓來防止流體的逆向流動。旋啟式是以鉸鏈作為支點，閥盤做弧形運動，當流體逆流時，閥盤便蓋在閥座上，阻止流體回流。升降式則是閥盤在閥座上垂直上下運動。

　　與升降式相比，旋啟式顯然有流動阻力小的優點，因為升降式不但流體流動呈S形，而且舉起閥盤還要消耗能量。旋啟式可以裝在水平、垂直、傾斜的管線上，升降式則只能安裝在水平管線上。

 

　　(6)蝶閥  蝶閥是一種應用越來越廣泛的截斷閥，其啟閉件是圓盤，稱為蝶板，蝶板在閥體內繞固定軸旋轉，從而實現開閉。油庫中蝶閥在輸油管路中用得較少，在通風管路中用得較多。從使用情況看其密封性較好，操作輕便，但由于現有耐油橡膠耐油性能不很理想，因而在輸油管路中使用一段時間后，橡膠密封圈易膨脹，使閥關閉不嚴。另外，當介質流速很快、蝶閥開度較小(<30°)時，蝶板容易發生汽蝕，這是因為開度較小時，若介質流速大，蝶板背面某些部位壓力很低，當低于介質的飽和蒸氣壓時，會發生汽化，形成氣泡，而這些氣泡流過蝶板后，由于流通面積增大、壓力回升，氣泡迅速破滅，而產生沖擊、剝蝕。蝶閥的結構如圖4—10所示。

　　(7)安全閥  安全閥是一種自動閥門，它通過向系統外排放介質來防止管路或設備內的介質壓力超過規定值，如油罐進出油管線上的脹油管、機場加油系統中的氣壓罐等，一般都裝有安全閥。安全閥的分類，按控制方式分為重錘式和彈簧式；按排放量的大小分為脈沖式、微啟式和全啟式；按封閉方式分為全封閉式(安全閥開啟時，介質向排泄管排放，而不是向大氣)和半封閉式。在油庫中

 

使用的主要是全封閉的彈簧式安全閥，如圖4—1l所示為其中一種。

　　(8)定流量閥  它是靠流體自身壓力的變化來調節閥內通道的截面積，從而使管道中的介質流量保持恒定不變的一種調節閥。結構如圖4—12所示。

 

定流量閥的工作原理如圖4—13所示。

　　介質由閥前流向閥體時，在活塞與閥芯之間的通道處受到節流，壓力下降，活塞在壓力差作用下，克服彈簧力，向后移動并在某一位置上和彈簧力相平衡。此時閥后便有一個相對應的壓力和流

 

量。若閥前壓力升高，定流量閥的活塞受到較大的壓力差作用，進一步克服彈簧力向后移動，并由于活塞移動到新的平衡位置，通道截面積減少，流通速度增大，節流作用加強，壓力降也增大，使閥后壓力穩定在原壓力值上，同時保持流量不變。反之，如閥前壓力降低，活塞所受的壓力變小，彈簧將活塞推向前面新的平衡位置，通道截面積增大，流動速度下降，節流作用變弱，壓力降減少，而使閥后的壓力和流量保持不變。

　　在發油系統中所使用的渦輪流量計、橢圓齒輪流量計、羅茨流量計等，都有一定的工作條件和工作范圍，在流量計前的管道上安裝定流量閥，可以保證這些儀表工作穩定，確保計量精度。

　　4．閥門的基本參數有哪些?

　　(1)公稱直徑  公稱直徑是指閥門與管道連接處流通通道的名義直徑，用DN表示。它表示閥門規格的大小，是閥門最主要的結構參數。在通常情況下，閥門的公稱直徑與實際通徑是一致的。

　　(2)公稱壓力  公稱壓力是閥門在規定的基準溫度下允許的最大工作壓力，用PN表示。它表明閥門承壓能力的大小。由于設計時考慮到了安全系數，閥門的實際耐壓能力往往比閥門的公稱壓力要大得多。但在閥門的工作狀態下，通常是嚴禁超壓工作的，一般選用小于公稱壓力值的壓力。

　　(3)工作壓力  閥門在工作狀態下的壓力，它與閥門的材質及介質工作溫度有關。用戶表示，戶字右下角的數字為介質最高溫度除以10的商整數。如戶P42表示閥門介質最高溫度為425℃時工作壓力。

　　(4)適用介質  由于介質性能不同，對閥門的材料要求也不同。各類閥門都有一定的適用范圍，在選用時應予以考慮。比如石油庫內使用的閥門，閥體材質大多數為鑄鐵鋼或鑄鐵，閥門閥座密封面或襯里材料多采用合金鋼(H)、硬質合金(Y)或在閥體上直接加工(W)。

　　5．選用閥門時應注意哪些問題?

　　閥門是接通和截斷管路、控制介質流向和流量的關鍵設備，其性能好壞直接影響油庫的各種輸轉作業和安全。因此，合理選用閥門是保證油庫安全，減少油品竄、漏、混，延長閥門使用壽命，降低設備費用的重要措施。閥門的選用應注意以下幾點。

　　(1)閥門類型的選擇  閥門的選型應根據管路流程所要求的功能、管路輸送介質、可能的最大壓力、使用環境及各種閥門的性能特點，按照“滿足要求，安全可靠，經濟合理，操作維修方便”的原則進行選擇。通常雙流向的管路應選用閘閥、球閥、蝶閥等無方向性的閥門，要求快速啟閉的管路應選用球閥和蝶閥，要求可靠性好的管路應選用平板閘閥、彈性閘閥和球閥等。

　　(2)閥門通徑的選擇  閥門通徑一般與管路一致，也可根據設計流量、介質特性確定。

　　(3)閥門公稱壓力的選擇  閥門的公稱壓力應能滿足管路在該點可能出現的最大壓力要求和水擊壓力要求，對于油罐進出油控制閥等重要閥門，應留有足夠的壓力余量。

　　6．在缺少閥門圖紙資料的情況下該如何識別閥門?

　　在缺少閥門圖紙資料的情況下，根據閥門上的銘牌和標志以及閥門上的涂漆顏色，可以直接識別閥門的類別、結構形式、材料、公稱直徑、公稱壓力(或工作壓力)、適應介質、溫度及關閉方向等。

　　(1)銘牌  固定在閥體或手輪上，銘牌的數據比較全，反映了閥門的基本特性。根據銘牌上的生產廠，向生產廠索取該閥易損件圖紙和資料，根據出廠日期參考修理的內容。根據銘牌上提供的使用條件，確定更換墊片、填料的材料和形式以及確定更換其他閥件的材料等。

　　(2)標志  是用鑄造、打印等方法在閥體上標示閥門公稱壓力、工作壓力、公稱直徑和介質流向的。閥門上還有一種標志——開度指示器，它有開啟的標尺刻度線或表示開閉的箭頭等。節流閥、暗桿閘閥上端安裝有開度指示器，在手輪上標有箭頭指向表示關閉方向。在閥桿端面部位上刻有直線溝槽，溝槽與閥門通道一致表示開啟，溝槽與通道成90°時為關閉。

　　(3)閥門上涂有各種油漆，不光是為了防銹好看，而是為了便于識別閥門的材料。7．對閥門填料的性能有何要求?由于油品是易燃易爆的產品，因此對閥門填料的性能要求較高。

　　(1)彈性好  彈性是填料最基本的性能指標，彈性越好的填料壓緊后，產生的密封比壓越大，密封性能越好。

　　(2)自潤滑性好  自潤滑性越好的填料，與閥桿表面的摩擦力越小，閥門的啟閉力矩越小。

　　(3)耐腐蝕性好  填料總是與介質接觸，應能經受介質的腐蝕，否則將影響其密封性能，導致閥門泄漏，因此應選用耐腐蝕性能較好的填料。

　　(4)不腐蝕閥桿  有些填料(石棉、石墨)容易腐蝕閥桿，致使閥桿生銹，從而影響閥門的密封性能。因此，在使用這類填料時，應采取防腐措施，如在填料中加入適量的鋅片，以實現陰極保護，使閥桿不被腐蝕。

　　(5)使用壽命長  由于閥門的數量多，更換閥門填料的工作量大，更換填料時將影響油庫的正常作業。因此，要求填料的使用壽命長。

　　8．簡述閥門填料的種類及特點。

　　閥門填料的種類較多，按密封原理不同可分為填隙型填料、自封型填料和帶凸緣的成型填料。按材質不同，填料可分為以下幾種。

　　(1)植物纖維填料  用麻、棉類植物浸漬油、蠟等防滲材料制成，其來源豐富、價格便宜，適用于水、氨、醋酸等介質，可以作為常溫、低壓閥門的填料。

　　(2)石棉纖維填料  石棉纖維填料是在石棉中加入石墨、橡膠等材料制成。它具有較好的耐熱性和吸附性，但其導熱性、彈性較差，摩擦系數大，易老化。

　　(3)橡膠填料  它是在橡膠中加入適量的添加劑制成。通常是做成O形密封圈，或V形、L形填料。它具有優異的彈性和良好耐腐蝕性，但其耐熱性、導熱性差，摩擦系數大，易老化。橡膠填料適用于溫度不高的氨、濃硫酸等介質。丁腈橡膠制成的填料具有良好的耐油性能，適用于各種油品介質。

　　(4)塑料填料  由聚酰胺樹脂或聚四氟乙烯制成的U形、V形、L形或球形填料。它具有較好的彈性和優異的耐腐蝕性、耐磨性，而且摩擦系數小，是一種較理想的閥門填料，適用于水、蒸氣、油品和各種腐蝕性介質。

　　(5)膨脹石墨(柔性石墨)填料  它是在石墨中加入添加劑后壓制而成的。它具有耐高溫、耐腐蝕的特點，還具有優異的自潤滑性、可壓縮性、回彈性和導熱性，適用于除發煙硫酸和濃硝酸之外的一切介質，是一種理想的閥門填料。

　　(6)碳素纖維填料  碳素纖維由人造絲或丙烯腈纖維經高溫碳化而成。它具有優異的自潤滑性能，并具有良好的彈性、耐熱性、導熱性和耐腐蝕性，是一種理想的新型填料。

　　9．如何選用閥門填料?

　　應根據閥門結構、閥桿和填料函的同心度和粗糙度、介質特性、介質壓力和溫度等因素綜合考慮，選取合適的閥門填料。

　　球閥和蝶閥宜選用O形密封圈或聚四氟乙烯V形密封圈，如圖4—14“所示。

 

　　O形密封圈應選用耐油橡膠制成，其內徑應等于或略小于閥桿直徑。

　　選擇V形密封圈時，應使V形密封圈的外徑等于或略大于填料函內徑，V形密封圈的內徑等于或略大于閥桿外徑。

　　閘閥、截止閥宜選用聚四氟乙烯V形圈、碳素纖維、膨脹石墨等填料。具體選用何種填料，則應根據閥桿和填料函的腐蝕程度、粗糙度和同心度等情況來確定。

　　閥桿很直、閥桿與填料函的同心度較高和粗糙度較低的閥門宜選用聚四氟乙烯V形圈或膨脹石墨作填料。但膨脹石墨不宜單獨使用，應與其他填料組合使用，如圖4—14(c)所示。為了防止因電化學腐蝕而損壞閥桿，在裝填膨脹石墨和石棉纖維時，應在填料中力口入適量的鋅片。

　　閥桿較直、閥桿與填料函表面腐蝕較輕的閥門宜選用膨脹石墨和石棉纖維作填料。

　　目前，油庫中輕油管路閥門通常采用的是橡膠石棉填料。