阀门的用途发展及其分类

江南 · 发表于 2008-6-16 14:17:46

通过改变管道路断面可以控制管道内流体流动的装置，均称为阀门或阀件。阀门在管路中主要起到的作用是：接通或截断介质；防止介质倒流；调节介质的压力、流量等参数；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，以保管路或容器、设备的安全。
随着现代科学技术的发展，阀门在工业、建筑、农业、国防、科研以及人民生活等方面使用日益普遍，现已成为人类活动的各个领域中不可缺少的通用机械产品。
阀门在管道工程上有着广泛的应用，由于使用目的不同，阀门的类型多种多样。特别是近年来阀门的新结构、新材料、新用途不断发展。为了统一制造标准，也为了正确选用和识别阀门，为了便于生产、安装和更换，阀门的品种规格正向标准化、通用化、系列化方向发展。
阀门的分类：
工业用阀门诞生在蒸汽机发明之后，近二三十年来，由于石油、化工、电站、治金、船舶、核能、宇航等方面的需要，对阀门提出了更高的要求，使人们研究和生产高参数的阀门，其工作温度从超低温－269℃到高温1200℃，甚至高达3430℃；工作压力从超真空1.33×10－8Pa(1×10ˉ10mmHg)到超高压1460MPa；阀门的通径从1mm到6000mm，甚至达到9750mm。阀门的材料从铸铁、碳素钢，发展到钛及钛合金钢等，还有高强耐腐蚀钢、低温钢和耐热钢阀门。阀门的驱动方式从动发展到电动、气动、液动，直至程控、数空、遥控等。阀门的加工工艺也从普通机床到流水线、自动线。
根据启闭阀门的作用不同，阀门的分类方法很多，这里介绍下列几种。
1.按作用和用途分类
(1)截断阀：截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜等。
(2)止回阀：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。
(3)安全阀：安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。
(4)调节阀：调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等叁数。
(5)分流阀：分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等，其作用是分配、分离或混合管路中的介质。
2.按公称压力分类
(1)真空阀：指工作压力低于标准大气压的阀门。
(2)低压阀：指公称压力PN≤1.6Mpa的阀门。
(3)中压阀：指公称压力PN为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。
(4)高压阀：指工称压力PN为10～80Mpa的阀门。
(5)超高压阀：指公称压力PN≥100Mpa的阀门。
3.按工作温度分类
(1)超低温阀：用于介质工作温度t<－100℃的阀门。
(2)低温阀：用于介质工作温度－100℃≤t≤－40℃的阀门。
(3)常温阀：用于介质工作温度－40℃≤t≤120℃的阀门。
(4)中温阀：用于介质工作温度120℃
(5)高温阀：用于介质工作温度t>450℃的阀门。
4.按驱动方式分类
(1)自动阀是指不需要外力驱动，而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门。如安全阀、减压阀、疏水阀、止回阀、自动调节阀等。
(2)动力驱动阀：动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。
电动阀：借助电力驱动的阀门。
气动阀：借助压缩空气驱动的阀门。
液动阀：借助油等液体压力驱动的阀门。
此外还有以上几种驱动方式的组合，如气-电动阀等。
(3)手动阀：手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮，由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时，可在手轮和阀杆之间设置此轮或蜗轮减速器。必要时，也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。
综上所述，阀门分类方法是很多的，但主要是按其在管路中所起的作用进行分类。工业和民用工程中的通用阀门可分成11类，即闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀和疏水阀。其他特殊阀门，如仪表用阀、液压控制管路系统用阀，各种化工机械设备本体用阀等，均不在本书介绍范围以内。
5.按公称通径分类
(1)小通径阀门：公称通径DN≤40mm的阀门。
(2)中通径阀门：公称通径DN为50～300mm的阀门。
(3)大通径阀门：公称阀门DN为350～1200mm的阀门。
(4)特大通径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。
6.按结构特征分类
(1)截门形：启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降运动；
(2)旋塞形：启闭件(闸阀)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动；
(3)旋塞阀：启闭件(锥塞或球)围绕自身中心线旋转；
(4)旋启阀：启闭件(阀瓣)围绕座外的轴旋转；
(5)蝶行：启闭件(圆盘)围绕阀座内的固定轴旋转；
(6)滑阀行：启闭件在垂直于通道的方向滑动。
7.按连接方法分类
(1)螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道螺纹连接。
(2)法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道法兰连接。
(3)焊接连接阀门：阀体带有焊接坡口，与管道焊接连接。
(4)卡箍连接阀门：阀体带有夹口，与管道夹箍连接。
(5)卡套连接阀门：与管道采用卡套连接。
(6)对夹连接阀门：用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
8.按阀体材料分类
(1)金属材料阀门：其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。
(2)非金属材料阀门：其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶阀、搪阀、玻璃钢阀等。
(3)金属阀体衬里阀门：阀体外形为金属，内部凡与介质接触的主要表面均为衬里，如衬胶阀、衬塑料阀、衬陶阀等。