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对阀门的驱动装置和执行机构也提出了更高的要求。

第一节  阀门的分类

 按用途和作用分类:

– 关断阀门:闸阀、截止阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀等。

– 调节阀门：节流阀、压力调整阀、水位调整阀、疏水阀等。

– 保护用阀门：安全阀和逆止阀。

 按门内的工作介质分：汽门、水门、油

门、气门等。

 制造阀门主要零件的材料分：铸铁阀门、铸钢阀门、青铜阀、合金阀等。

 介质范围分：高压阀门、中压阀门、低压阀门等。

 

 按阀门的驱动方式分：手动阀门、电动阀门、液动阀门、气动阀门等。

一、闸阀（又称闸板阀）

 它的工作原理是闸板沿管道中心线的垂直方向作直线升降运动，从而完成阀门的启闭。优点是流动阻力小，开启、关闭力量较小，对管路介质流向不受限制。缺点是两个密封面，加工复杂，成本高。启闭时间长，启闭时密封面间易擦伤。

典型闸阀结构图

二、截止阀

 用途甚广，主要用于截止压力较高及口径不大的场合，它具有结构简单，制造和维修方便的优点。启闭时，阀杆沿轴线作直线运动，密封面间几乎没有摩擦，且开启高度小。缺点是存在阻力大，结构长度长，启闭力矩较大，介质流向有要求（一般为中低压下进上出，高压上进下出）。

　　　　　　　　　　　典型截止阀结构图

三、节流阀

 外形和结构与截止阀基本相同，只是关闭器件有区别。最常见的是改变阀瓣的形状作为调节使用。其工作原理是根据介质流经截面突变处将产生压降，因此通过改变阀座处的通道面积，来调节介质的流量和

 压力。它主要作为节流，因其调节精度不高，故不能作为调节阀使用。阀体结构有直通式和角式。

节流阀的阀瓣形状

 沟形：适用于深没装置作为膨胀阀；

 窗形：适用于大口径阀；

 柱塞形：适用于小口径阀

节流阀的结构图

四、球阀

 以球状件作为关闭元件，工作原理是借助手柄或其他驱动装置使球体旋转90度（特殊球阀例外），使球体的通孔与阀体通道中心线重合或垂直，即完成阀门的全开、全关。球阀

 的主要特点是介质流动阻力小，开关迅速方便，一般情况球体只需转动90度就完成了全开全关动作，密封性较好。它但节流性能差，适用温度不高。

球阀结构分类

 一般球阀的结构可分为浮动球球阀和固定球球阀。浮动球球阀的球体自由支撑在阀座上，在介质压力作用下，在其流动方向产生位移，使它与阀座后密封面更紧密接触，但前密封面不能保证密封。固定球球阀的球体具有上下转轴，截止压力不能使它产生位移，而是靠浮动的阀座借助弹簧或介质压力建立密封。阀座有三种形式：阀前阀座密封、阀后阀座密封、阀前和阀后阀座都密封。

球阀结构图

五、蝶阀

 蝶阀的启闭件为圆盘状阀瓣，一般为实心，蝶板是通过转轴转动来完成阀门的启闭过程的。优点是结构简单，长度短、重量轻、体积小，易于实现快速启闭（阀瓣只需转90度即可全开全闭），驱动力小，流动阻力小，适用于制造大口径的阀，但由于密封结构和密封材料的问题，目前用于低压管道比较多。

蝶阀结构图

六、隔膜阀

 与其它阀门的主要区别是无填料盒，采用强度较高或耐磨的材料作隔膜把阀门内腔与阀盖驱动部件隔开，因此它常用于含硬质悬浮物、腐蚀性介质和密封要求高的设备与管道系统中作启闭阀门。隔膜的材料多采用橡胶或塑料，也有采用搪瓷作衬里提高耐磨的，隔膜阀一般用于低压（1.6MPa以下）和低温（190度以下）管道上。驱动方式有手动、电动和液动。结构形式可分为：屋脊式、直流式、闸板式、和截止式。

直通式隔膜阀结构图

七、逆止阀（又称止回阀）

 启闭动作是由介质本身的能量来驱动的，介质顺流时，阀瓣被推开，介质流过；一旦介质停止或出现倒流则阀瓣立即停止，通路切断。常用于泵的出口和抽汽、排汽等管道的出口端。

逆止阀分类

 升降式逆止阀：当介质流入阀门时，阀瓣被介质推开而上升，通道开启，当介质停止或倒流时，阀瓣在自重和介质重量压下关闭。

 旋启式逆止阀：阀瓣围绕阀座外的销轴转动，流动阻力比升降式小。

 抽汽逆止阀：界于旋启式和蝶式之间，其结构类似于旋启式，但阀瓣的倾角较大，而阀瓣与阀座的接触部分与蝶阀相同，它有较好的密封效果。

典型逆止阀结构图

八、安全阀

 安全阀是一种起保护作用的阀门，正常情况下处于关闭状态，当被保护的设备或管道中的介质压力超过规定值后,安全阀自动开启排放介质,使压力下降,当压力达到规定值后,安全阀又自动关闭。

安全阀分类

 直通式安全阀

– 杠杆重锤式安全阀：采用一重锤通过杠杆加载于阀瓣上来实施启闭，这种安全阀体积大，重量重，操作不方便。

– 弹簧式安全阀：通过作用在关闭件上的压缩弹簧的弹力来控制阀门的启闭。它相对体积较小，重量轻，而且启闭的动作较为可靠，要注意的是作用在阀瓣上的力随着阀瓣开启高度改变而变化。

 脉冲式安全阀

脉冲式安全阀

 由上部（也称副阀）和下部（也称主阀）两部分组成，正常情况下，下部阀瓣处于关闭状态。当介质压力超过规定值后，上部副阀瓣开启，介质进入活塞缸上方推动活塞向下移动，从而驱动下部主阀瓣向下移动，主阀开启排放介质泄压，压力降到规定值后，阀瓣回座。

安全阀的结构图

九、调节阀

 主要用于调节流量、压力、温度等，包括调节阀、节流阀、减温减压阀。

调节阀结构图

第二节 阀门的型号编制方式

 随着机组高参数、大容量机组的发展，阀门类型和材质越来越多，为了使设计单位和用户选用时一目了然，根据国家标准JB4018-85定了《电站阀门型号编制方法》，阀门由7个单元组成，每个单元都有不同的意义。

阀门型号表示意义

各个单元的表示方法

 1、类型代号用汉语拼音单字母表示；

 2、传动方式代号用阿拉伯数字表示；

 3、连接形式代号用阿拉伯数字表示；

 4、结构形式代号用阿拉伯数字表示；

 5、阀座密封面或衬里材料用汉语拼音单字母表示；

 6、公称压力代号用阿拉伯数字表示；

 7、阀体材料代号用汉语拼音单字母表示。

一、 阀门类型代号用汉语拼音表示

补充说明

 在阀门类型字母前加D为低温阀，温度低于40度；

 在截止阀前加W表示波纹管密封阀门；

 在闸阀前加B表示驱动装置为防爆型电动装置；在地下水用闸阀前加S表示竖式安装，加W表示卧式安装；

 闸阀前加P表示排渣系统阀，加X或K为排渣用泥阀；

 蝶阀前加D1、D2表示短系列，加Q表示球蝶阀，加S表示用于地下管网之蝶阀。

二、阀门的传动方式代号用阿拉伯数字表示

 手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀、自动阀门省略本代号；

 对于气动或液动，常开式用6K、7K表示，常闭式用6B、7B表示；

 气动带手动用6S表示；

 防爆电动用9B表示；

 户外耐热用9R表示。

 一般的按下页表中规定：

代号

六 公称压力表示方法

 数值大小用阿拉伯数字表示，当介质温度小于450度时，只标注公称压力；当介质温度大于450度时，同时标注工作温度和工作压力。工作压力用P表示，并P字母右下脚标出介质最高温度数值（该数值是用介质最高温度数值除以10取得的整数值）。

例题1

 工作温度为540度，工作压力为10MPa，阀体材料为12Cr1Mo1V的阀门代号就为P5410V。

第三节  阀门参数

   一、公称通径

– 公称通径DN是阀门的通流直径经系列规范化后的数值，基本上代表了阀门与管道接口处的内径，但不一定是内径的准确值。

– 公称通径是用字母“DN”后紧跟一个数字标志，如公称通径为250mm，应标志为DN250。

二、公称压力

 公称压力PN是一个用数字表示的标识代号，是指阀门在某一规定温度下的允许工作压力，同一公称压力值所标识的同一公称通径的所有管路附件具有与端部连接型式相适应的同一连接尺寸。

三、压力-温度等级

 阀门的压力-温度等级是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。当温度升高时，最大允许工作压力随之降低。

 压力-温度等级数据是在不同工作温度和压力下正确选用法兰、阀门及管件的主要依据，也是工程设计生产中的基本参数。

 

第二章 调节阀门

调节阀门是用来调节工作介质的流量、压力和温度的。这类阀门有节流阀、调节阀、压力调整阀和温度调节阀等。

第一节  节流阀

 节流阀的结构和截止阀相类似，只是阀瓣形状不同，阀瓣的形状根据调节需要而定。

 节流阀主要是将蒸汽或锅炉给水的压力降到适当的程度。这种阀门往往承受着比较高的压差，在阀座和阀芯之间进行节流、降压，形成高速的水流，对阀门内部部件会造成侵蚀和冲刷，所以在设计结构和选用材料方面均要考虑这些因素

一、 单阀座高压节流调节阀

单阀座高压节流调节阀结构说明

 阀门为单阀座，阀杆和阀座均由高强度合金钢制成，并经过表面渗氮处理，阀杆顶端有螺纹。其外套装有滚珠轴承，阀盖下部加长一段，是为了保证阀杆正确的方向，同时避免高速工质流过时产生的振动。

节流阀阀瓣型线

 这种阀门可用在锅炉启动点火蒸汽管道上，节流压力由1.5~10MPa。其节流状况是根据阀瓣的型线和阀门开度变化而变化的。

二、 高压差节流控制阀

 它的压降在液体温度在220度时可达20兆帕。

 角式阀门，水平进入，经过四组节流后从下流出。

高压差节流控制阀的压降

 阀套最上部的一组小孔面积较大，流体通过后压降不大，阀套2下部的四组小孔产生四级压降，阀门的较大节流作用就发生在这阀座面3下面的四组小孔内，小孔面积从上到下依次增大，总的压降发生在前三级，近90%，到第四级时压力和压降都比较低了。

高压差节流控制阀的耐侵蚀

 当阀门部分打开时，阀座上面的一些小孔打开，一些孔被阀塞挡住，这时将有少量的液体通过没有被阀塞挡住的小孔进入阀套与阀塞之间的间隙流出,间隙中的液体不会产生气穴和形成对阀座面的侵蚀。

三、 回转式窗口节流调节阀

 1-阀壳

 2-阀座

 3-阀瓣

 4-阀盖

 5-填料

 6-框架

 7-开度指针

 8-转臂

 9-四合圈

 10-垫圈

 11-密封环

回转式窗口节流调节阀的特点

 利用阀芯与阀座的一对同心圆筒上的二对窗口改变相对位置来进行调节，当阀芯上的窗口与阀座上的窗口完全错开时，调节阀流量仅有漏流量，当窗口完全吻合时，流量最大。调节时，阀杆不作轴向运动，而只作回转运动。结构简单，但是调节阀关闭时漏流量大。

第二节  蒸汽调节阀

 它用于调节蒸汽的流量。它往往用于高温高压设备上，调节高参数、大蒸汽流量，因此要求：阀门的开度与蒸汽流量必须符合一定的规律，阀门的驱动力要比较小，阀门全开时压降最小，阀门全关时泄漏也是最小，甚至为零，阀门的使用寿命长，阀门的维修简单等。

一、 单阀座调节汽门

它是一种最简单的蒸汽调节阀，流量随着阀门的提升高度（通流面积增大）而加大。

单阀座调节汽门的缺点

 最大的缺点是在阀瓣上工作介质的作用力比较大，开启时需要很大的力量。

 可以通过减小阀座的直径来减少介质的作用力，但这样就会使通过阀门的流速加大，相应地增加了压力损失。

 为了顾及这两方面，把阀瓣和阀座的型线改成流线型，并将阀座出口部分做成扩散管式。

流线型阀瓣和阀座图                             带平衡门的阀瓣

 为了减少介质的作用力，采用在阀瓣内增开平衡孔的办法。

 先开平衡门，使门前后压差较小后，再开主阀瓣。

二、 双阀座调节汽门

 阀瓣为一个两端扩口的圆筒形体，上下两端扩口与阀体内的上下两个阀座密封配合，形成双阀座门。双阀座调节阀的介质流向

 蒸汽由阀门下导入，通过阀瓣内的通道进入上部空间。当阀门开启时，一部分蒸汽通过下部开启的门座与门沿的间隙流出。当阀门全开启时，蒸汽全部通过下部的门座流出，这样双阀座门与单阀座门的直径是一样的，但蒸汽的作用力要小得多。

双阀座调节阀的缺点

 它的最大缺点是难以保证阀芯和阀座的严密性，特别是要同时使上下两个阀座均保持严密的接触比较困难，即使冷态能达到要求，工作时由于不均匀热膨胀，容易出现漏流现象。为了保证工作时的严密性，冷态时预留膨胀间隙，但这样在刚开始暖管时会发生漏流现象。

第三节  给水调节阀

 锅炉给水调节阀是用来调节锅炉给水流量的阀门，它应具备良好的调节性能和耐用性能，操作方便，维修简单。

 常用的锅炉给水阀可分为阀杆提升式和回转式。从阀座来看又有单阀座和双阀座之分。从阀瓣的形式来看又有平台式和锥形阀瓣的区别。另外还有柱塞式调节阀和窗孔式调节阀等。

一、单阀座调节阀

 1-导向套

 2-垫片

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