阀门是用于控制液体、气体、粉末等通过管道,或从储罐或其他容器中移动的机械或机电装置。在大多数情况下,阀门依赖于某种形式的机械屏障——例如,可以从通过的材料流中插入和移除的板、球、隔膜。一些阀门被设计为开关型,而另一些阀门允许对介质通道进行非常精细的控制。
阀门类型及其应用
气雾阀
气雾阀用于分配气雾罐内物质。它们由两个主要部件组成:壳体和阀杆。关键规范包括预期用途、致动器类型、输出类型、阀门尺寸和结构材料。分发媒体也是一个考虑因素。气雾阀分配液体、乳霜和软膏、气体、清洁剂和任何其他包装在气雾罐中的产品。
空气逻辑阀
空气逻辑阀是用于调节气动系统中空气流量的机械或机电装置,可在危险环境或电气控制不可行的情况下代替电气控制。主要规格包括致动器类型、端口数量、结构材料、开关速度、端口螺纹尺寸、压力额定值和输入电压。空气逻辑阀应用于气动系统,如急停阀、先导阀、一次性阀等。
平衡阀
平衡阀用于通过在多个分支均匀分配流量来控制流体流量。主要规格包括端口数量、端口连接、阀门尺寸和结构材料。平衡阀主要用于HVAC应用和流体动力系统。例如,它们可用于商业加热/冷却系统,以在不同负载条件下调整水温。它们还可用于为双作用气缸提供平衡力。
球阀
球阀是一种四分之一转的阀门,带有端口球体,可在管道中旋转以阻止或允许流体流动。特殊设计可实现一定程度的流量调节。主要规格包括端口数量、端口配置、端口连接、阀门尺寸以及构成阀体、阀座、密封件和阀杆填料的材料。从压缩空气管路到高压液压系统,球阀几乎用于任何必须切断流体流动的地方。球阀可以提供低水头损失特性,因为端口可以精确匹配管道直径。球阀的密封性也比蝶阀好,但购买和维护成本更高。通常,它们由一个杠杆驱动,该杠杆提供阀门状态的视觉指示。
盲阀
盲阀,是用于阻止管道流动的机械装置。它们主要用于石油和天然气行业,作为隔离管道各部分的手段。这些阀门也称为管道盲板。主要规格包括阀门类型、致动器类型、端口连接、阀门尺寸以及阀体材料、阀座、密封件和衬里。盲阀在船舶和海上平台上很常见。它们提供了关于管道是打开还是关闭的可见、即时指示,并用于隔离管道的各个部分,以便进行维护。
蝶阀
蝶阀是四分之一回转阀,采用中心安装的圆形阀瓣,可旋入或旋出水流。主要规格包括端口连接、阀门尺寸以及构成阀体、阀座、密封件、阀盘和阀杆填料的材料。蝶阀用于废水处理厂、发电厂和工艺厂的关闭、调节和隔离设施,尤其适用于超大直径管道。蝶阀通常比同等容量的球阀更小、更便宜,在高压和流量下很难操作。它们也比球阀更容易泄漏,并且水头损失更高。
插装阀
插装阀用于控制液压和气动流体动力系统中的流量。它们的阀芯设计允许它们插入普通歧管中,从而比分立式阀门安装节省重量和成本。主要规格包括预期用途、阀门类型、致动器类型、端口数量、阀门尺寸、阀体材料、阀座、密封件、衬里和阀杆填料。插装阀可用于普通液压或气动阀适用的任何普通流体动力应用,包括止回阀、方向控制阀、流量控制阀、逻辑阀、压力控制阀、电机控制阀等。
套管阀
套管阀专门用于石油和天然气行业,以提供进入井套管的通道。关键规范包括预期用途、致动器类型、端口连接、阀门尺寸和结构材料。
止回阀
止回阀只允许流体沿一个方向流过。提升式止回阀的结构类似于截止阀,使用球体或活塞,通常由弹簧支撑,弹簧在规定压力下打开,但在压力降低时关闭,从而防止回流。这些阀门通常适用于高压应用。一种变体是截止止回阀,它兼作切断阀。
旋启式止回阀采用铰链式闸门,通常由弹簧驱动,在压力降低时靠着端口关闭。这些装置在低压应用中非常有效。倾斜阀瓣止回阀稍微向内铰接闸门,以降低开启所需的压力。蝶阀或双门止回阀使用两个半圆闸门,它们在阀口中心线处铰接,并在流向下游打开。
橡胶止回阀也可提供,包括设计,如皮瓣和鸭嘴品种。止回阀用于气体管道、空气管道以及需要流体单向流动的任何地方的泵。它们可以微型化,用塑料制造,并可能包含许多特殊功能,如金属阀座。
圣诞树阀
采油树阀是用于控制来自油井或其他系统的介质流量的机械装置。主要规格包括预期用途、端口数量以及压力和温度额定值。采油树阀主要用于油气井应用,通常安装在井口,用于关闭或控制介质流量。它们通常是定制的。
旋塞阀
旋塞阀用于排水罐等,通常包括用于开启和关闭的螺纹装置。它们也可用作低压切断阀,通常使用四分之一转杆。主要规格包括阀门类型、端口连接、阀门尺寸和结构材料。旋塞阀用于一系列产品应用,包括散热器、加热器、水箱、锅炉、实验室玻璃器皿、空气系统、水箱、桶等。
隔膜阀
隔膜阀采用柔性膜来关闭管道中的流体。与夹管阀一样,隔膜将驱动装置与工艺流体完全密封,这对卫生设施中的阀门有利。主要规格包括端口配置、端口连接、阀门尺寸、介质和密封材料。隔膜阀主要用于制药、化妆品、食品和半导体行业。有时,使用气动隔膜驱动的控制阀被错误地称为“隔膜阀”。读者应注意区分这一点。
圆盘阀
圆盘阀是用于控制管道流量的机械装置。圆盘阀由安装在阀杆末端的圆形平板组成,阀杆与管道纵轴成45度角进入管道。将阀杆旋转半圈可打开或关闭管道。圆盘阀几乎完全用于食品加工应用。主要规格包括阀门类型、致动器类型、端口连接、阀门尺寸和结构材料。圆盘阀用于食品、制药和乳制品行业,用于关闭卫生条件至关重要的液体、粉末或食品泥浆。
双截止阀和排气阀
双截止阀和放气阀是机械或机电装置,由普通阀体中的双直列截止阀和单放气阀组成,用于将流体管路与上游压力隔离。主要规格包括预期用途、致动器类型、端口连接类型、流量系数、介质、压力额定值以及特性。双截止阀和排放阀主要用于过程控制应用中,用于关闭上游压力和排放系统的流体和/或压力。它们可以手动操作或由机电致动器控制。介质可能包括水、化学品、气体、油、蒸汽或其他类似流体。
发动机气门
发动机气门在发动机中用于密封燃烧室和进气或排气系统之间。主要规格包括预期用途、封头和阀杆直径以及材料。发动机气门的打开和关闭由一系列凸轮和弹簧控制。根据应用的不同,它们有多种材料和类型,其中可能包括汽车、卡车、摩托车等,其特殊设计可用于赛车应用。
龙头阀门
水龙头阀用于控制流入水池或水槽的流体,通常没有出口连接,尽管有些阀门配有连接软管的螺纹,通常称为软管龙头或插口。主要规格包括阀门类型、致动器类型、端口连接、阀门尺寸以及构成阀体的材料,包括阀座、密封件、衬里和阀杆填料。安装类型是另一个考虑因素。
浮阀
浮阀是一种机械装置,使用空心球体或其他形状安装在杠杆或轨道上,用于打开和关闭流体入口。浮阀主要用于将储罐中的流体保持在特定液位。主要规格包括预期用途、端口连接、阀门尺寸、浮子尺寸以及构成阀体、其密封件和浮子的材料。浮阀用于浴室厕所,在冲洗后补充水位,也用于许多水箱水位控制系统。
闸阀
闸阀主要用于阻止流体流动,不太可能用于流量调节。闸阀使用一个板状屏障,可以将其降低到水流中以阻止水流。其操作与截止阀相似,只是当阀门处于完全打开位置时,闸门提供的流量限制小于截止阀塞的流量限制。主要规格包括端口配置、端口连接、阀门尺寸以及构成阀体、阀座、密封件、衬里和阀杆填料的材料。闸阀可以使用楔形塞或平行板。阀塞通常密封阀门的上下游两侧,而阀板通常仅密封上游表面。楔块可采用多种设计方案,以减少或适应密封表面的磨损。尽管闸阀的优点是,与截止阀相比,其开启时的水头损失较小,但它们不适用于节流,并且可能不会产生截止阀提供的正向关闭。闸阀用于废水处理厂、发电厂和工艺厂,用于关闭和隔离。
闸阀通常被指定为明杆和暗杆设计。升杆式阀门的优点是,它们可以方便地观察阀门是打开还是关闭。非上升阀杆或NRS阀门的优点是,通过阀盖保护阀杆免受腐蚀或其他环境条件的影响。这两种设计对实际阀门功能都没有太大影响。
截止阀
截止阀因其球形阀体而得名,球形阀体曾经很常见,也因其使用球形阀盘而得名,球形阀盘通过关闭限制孔来限制流量。手动操作阀门上的阀瓣通过手轮打开和关闭,自动阀门上的阀瓣通过致动器和滑动轴打开和关闭。主要规格包括阀门类型、端口配置、端口连接、阀门尺寸以及构成阀体的材料,如阀座、密封件、衬里和阀杆填料。截止阀用于关闭和调节,例如用于废水处理厂、食品加工厂和加工厂。最常见的类型是Z型阀,之所以称为Z型阀,是因为流体通过阀体的路径。流体必须通过阀门进行的这两个直角旋转是该设计相对较高水头损失的原因。限制性较小的设计是Y型阀,它使阀杆与阀体成45°角。另一种类型是角阀,它将流量旋转90°。
阀盘的形状可以改变,以产生一个能够快速达到全流量的阀门,或者,通过使用更锥形的阀塞设计,产生一个能够精确调节流量的阀门。
截止阀可根据安装要求(即故障关闭与故障打开)密封流体流或与流体流一起密封,选择的主要作用是确定致动器的尺寸。和闸阀一样,截止阀可以是明杆或NRS类型。
液压阀
液压阀是用于控制液压流体动力系统中流体流动的机械或机电装置。它们通常在移动系统中手动驱动,在固定系统中电动驱动。关键规范包括阀门类型、致动器类型、端口连接、端口数量、端口配置、结构材料和压力额定值。液压阀用于工程机械、反铲、装载机等,也用于打捆机和压力机等大量固定系统。
针阀
针阀用于测量通过管道或端口的流体流量。通过将锥形阀杆插入或拉出类似的锥形孔口来调节流量,从而创建一种非常精确的方式来调节通过孔口的流体流量。主要规格包括阀门类型、端口连接、阀门尺寸以及构成阀体的材料,包括阀座、密封件、衬里和阀杆填料。针阀用于真空系统和需要精确流量调节的计量系统。由于关闭针阀需要大量的圈数,它们不适合用于关闭服务应用。
夹管阀
夹管阀是用于控制流体和干燥产品流经管道的机械装置。夹管阀使用一根软管作为导管,通过使用空气或流体压力对其外表面进行挤压关闭。它也可以通过机械方式驱动。主要规格包括阀门尺寸和管道中使用的材料。在夹管阀中,管道本身是管道中与产品接触的唯一材料。夹管阀用于调节和切断食品泥浆、干燥产品、沙子、砾石等的流量。
活塞阀
活塞阀是用于控制流体流经管道的机械装置。活塞阀使用圆柱塞来关闭流经阀门的流量,通常用于隔离服务。主要规格包括阀门尺寸、端口连接和阀体材料,如阀座、密封件、衬里和阀杆填料。活塞阀用于蒸汽、冷凝水和其他液体系统的隔离。
旋塞阀
旋塞阀是四分之一回转阀,用于控制流经管道的流体流量。旋塞阀的节流方式与球阀类似,它使用的是带端口的塞子,而不是在气流中旋转以节流或允许流动的带端口的球体。主要规格包括阀门类型、端口配置、端口连接、阀门尺寸、阀体材料、阀座、密封件、衬里和阀杆填料。例如,旋塞阀用于切断,并用作化学加工工业、加工厂和废水处理设施的控制阀。润滑型旋塞阀(在旋塞和阀体之间注入润滑剂作为密封剂)和非润滑型旋塞阀(依靠聚合物套筒进行密封和摩擦缓解)之间存在区别。
提升阀
提升阀是用于控制空气流向气缸的机械或机电装置。术语“提升阀”也描述了一种止回阀。发动机气门有时也称为提升阀。主要规格包括阀门类型、阀门尺寸、结构材料、流量系数和压力额定值。提升阀用于气动系统,可通过先导空气或电磁阀进行控制。
安全阀
泄压阀通常通过弹簧加载隔膜保护压力系统(如锅炉或管道)免受过压情况的影响。例如,它们还可以释放储罐内部的压力。主要规格包括阀门类型、端口连接、阀门尺寸、压力等级、预期用途和结构材料。
安全阀用于气动压缩机、气体管线和低温系统——简而言之,任何可能出现超压或欠压情况的地方。压力和真空安全阀自动运行,但可采用手动驱动方式进行测试。冷凝器上使用大气安全阀。喘振控制阀是一种安全阀,旨在减少液压系统因液压喘振现象而受到的损坏。
旋转阀和料斗阀
旋转阀有时称为旋转气闸,主要用于分配粉末和其他干燥、流动产品。料斗阀门密切相关,用于分配料斗和类似干燥储存容器中的干燥产品。
电磁阀
电磁阀是一种机电装置,主要用于油和空气系统,远程停止和启动流体流动。它们依靠机电电磁阀进行直接或先导操作。它们通常不用于比例流量控制。主要规格包括阀门类型、端口数量、端口配置、端口连接、阀门尺寸、结构材料、压力额定值和输入电压。电磁阀用于驱动液压千斤顶,控制卡车上的液压缸,并控制水、油或溶剂通过管道系统的流动。它们也广泛用于气动系统。电磁闭锁阀设计用于将空气阀锁定到位,而无需在电磁阀上保持电源。
本文来源: 阀门与执行机构