阀门知识培训课件

  • 时间:2020-08-04 11:42
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  第一章 阀门概论 本章学习的目的 ? 掌握阀门的作用、分类的基本方法; ? 了解阀门的主要参数; ? 了解阀门的基本性能、原理; ? 了解阀门的连接方式和法兰密封面的形 式以及适用范围 第一章 阀门概论 阀门 valve 用以控制流体流量、压力和流向 的装置简称阀门。 ? 被控制的流体可以是液体、气体、 气液混合体或固液混合体。阀门通 常由阀体、 阀盖、阀座、 启闭件 (阀瓣、塞体、闸板、蝶板和隔膜 等)、驱动机构(阀杆和带动它运 动的阀门驱动装置)、密封件(填 料、垫片等)和紧固件等组成。阀 门的控制功能是依靠驱动机构或流 体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或 回转运动以改变流道面积的大小来 实现的。 阀门 分类(一) ? 按阀门的功能分: 止回阀 阀门 安全阀 阀门 分类(二) ? 按阀门公称压力 真空阀,公称压力小于标准大气压 1) 中压阀, PN =2.5~6.4兆帕; 阀门 低压阀, PN ≤1.6兆帕; ?超高压阀, PN ≥100兆帕 ?高压阀, PN =10~80兆帕 阀门 分类(三) ? 按阀门使用温度分 常温阀,工作温度为-30~120℃; ?中温阀,工作温度为121~450℃ 阀门 ?低温阀,工作温度低于-30℃ 高温阀,工作温度高于450℃ 阀门的基本性能 ? ? 密封性能 ? 启闭性能 ? 流通性能 阀门 ? 强度性能 ? 调节性能 (一)阀门大类介绍 闸阀 2.1 闸阀 gate valve 用闸板作启闭件并沿阀座轴线垂直方向移 动,以实现启闭动作的阀门。闸阀的主要 优点是流道通畅,流体阻力小,启闭扭矩 小;主要缺点是密封面易擦伤,启闭时间 较长,体形和重量较大。闸阀在管道上的 应用很广泛,适于制造成大口径阀门。闸阀 通常用于截断流体,不宜用于调节流量。因 为当闸阀处于半开位置时,闸板会受流体 冲蚀和冲击而使密封面破坏,还会产生振 动和噪声。 闸阀按闸板的结构不同分为楔 式和平行式两类。 (一)阀门大类介绍 闸阀 ? 楔式闸板有3种结构: ? 单闸板的结构较简单,但楔角的加工 精度要求较高,易发生卡紧、擦伤现 象; ? 双闸板的结构对楔角精度要求较低, 闸板不易楔死,但结构较复杂; ? 弹性闸板兼有单闸板和双闸板的优点, 能避免它们的缺点,因而应用较广泛。 它的结构特点是在闸板的周边上有一 道环形槽,使闸板具 有适当的弹性。 ? 平行式闸阀通常采用双闸板结构;特 殊用途的闸阀,如长距离输油、输气 的管道上用的大口径闸阀因清扫阀门 和管道的需要而采用单闸板结构。 (一)阀门大类介绍 闸阀 暗杆闸阀 明杆闸阀 (二)阀门大类介绍 截止阀 2.2 截止阀globe valve ? 用阀瓣作启闭件并沿 阀座轴线移动,以实 现启闭动作 的阀门。 截止阀主要用于截断 流体,在对调节性能 要求不高的场合也可 用于调节流量。截止 阀是管道上常用的一 种阀门。 (二)阀门大类介绍 截止阀 ? 常见的截止阀阀体流道形式有直通式、直 流式和直角式3种。直通式截止阀(图2直 通式截止阀阀体流道)的流体阻力较大,因 阀体形状近似球体,所以习称球形阀。为 了减小流体阻力,。直流式多用于含固体 颗粒或粘度大的流体。 ? 直角式用于高、中压力的直角型管道。截 止阀的密封面主要有平面和锥面两种。锥 面密封的接触面宽度比平面密封的小,所 需密封力小,密封性较易保证,启闭力也 低得多,大多用于高压场合。为了减小启 闭力,已研制出高压平衡式截止阀。它采 用压力平衡式阀瓣。流体从阀瓣下部通过 小孔进入阀瓣上部, (二)阀门大类介绍 截止阀 ? 截止阀的主要优点是:开启 高度小(一般为阀座通孔直 径的1/4),因而开关较迅速; 启闭过程中密封面间一般无 相对滑动,故不易磨损擦伤; 阀瓣和阀座的维修方便。缺 点是启闭力和流体阻力较大, 因此不能做得太大,一般中、 低压截止阀的公称通径不大 于250毫米,高压截止阀不大于 150毫米。 (三)阀门大类介绍 止回阀 2.3止回阀check valve ? 能自动阻止流体回流的阀门,又 称单向阀。通常,流体在压力作 下使阀门的阀瓣开启,并从进 口侧流向出口侧。当进口侧压 力低于出口侧时,阀瓣在流体 压力和本身重力的作用下自动 地将通道关闭,阻止流体逆流。 按阀瓣运动方式不同,止回阀 主要分为升降式、旋启式和蝶 式 3类 (二)阀门大类介绍 止回阀 ? 升降式止回阀的阀体多与截止阀阀体 相似,它的流体阻力较大。这类止回 阀为高压小口径,常采用圆球形阀瓣。 旋启式止回阀对流体的阻力较小,一 般适用于中小口径、低压大口径管道, 常在阀的通道隔板上设置多个阀瓣, 成为多瓣式。 ? 蝶式止回阀的形状与蝶阀相似。它结 构简单,对流体的阻力小。止回阀如 关闭过快,可能会在液体管道中引起 液击,产生噪声,甚至导致阀门零件 的损坏。为避免这种情况,需要时可 选用有缓冲功能的止回阀,以延长关 闭时间。 (四)阀门大类介绍 球阀 2.4 球阀 ball valve ? 用带圆形通孔的球体作启闭 件,球体随阀杆转动,以实现启 闭动作的阀门。球阀的结构 与旋塞阀相似,也有人称它 为球形旋塞阀。它由一个球 体和两个阀座(密封圈)组 成密封副。阀座最常用的材 料为聚四氟乙烯塑料。 (四)阀门大类介绍 球阀 ? 在各种阀门中球阀的流体阻力最小, 它又具有开关迅速、密封性好的优 点,因而已成为发展最快的一类阀 门。它的适用范围很广:工作压力从 高线兆帕),工 作温度为-253~+450℃,最大口径 已达3000毫米。球阀的主要缺点是 工作温度不高。目前正在使用碳、 石墨等密封圈材料,以提高球阀的 使用温度。按密封结构原理,球阀 分为浮动球球阀和固定球球阀(见 图球阀示意图)。前者主要靠流体 压力将球体压紧在出口端的阀座上, 形成浮动状的密封,因而使用的压 力和口径受到限制。 (四)阀门大类介绍 球阀 ? 球 阀密封面主要结构形式和原理球 阀密封面主要结构 形式和原理 (四)阀门大类介绍 球阀 ? 球 阀 密封面主要结构形式和原理 ? (五)阀门大类介绍 蝶 阀 2.5 蝶阀 butterfly valve 用圆形蝶板作启闭件并随阀杆转动,以 实现启闭动作的阀门。 ? 蝶阀结构简单,开关迅速,体积小,重 量轻和启闭力矩小。按对密封的要 求不同,蝶阀可分别设计成具有截断、 调节或截断兼调节的功能。蝶阀应 用广,特别是在低压大口径供水管 道上有逐步取代闸阀的趋势。蝶阀 的最大口径已达10米。大口径蝶阀 一般带有缓闭阻尼装置,以防止产 生水击。蝶阀的密封材料通常用橡 胶,用于低温、高温或调节工况的 蝶阀,也使用金属密封材料。 (五)阀门大类介绍 蝶 阀 ? 中线蝶阀 单偏心蝶阀 蝶阀 偏心蝶阀 双偏心蝶阀 三偏心蝶阀 (五)阀门大类介绍 蝶 阀 ? 中线蝶阀 中线蝶阀蝶板的回转中心(即 阀杆的中心)位于阀体的中心 线和蝶板的密封面截面上阀座 采用合成橡胶。关闭时蝶板的 外圆密封面挤压合成橡胶阀座, 使阀座产生弹性变形而形成弹 性力作为密封比压保证蝶阀的 密封该阀可设计成法兰连接、 对夹连接和单夹连接同杆可设 计成通杆,穿销钉和两节杆六 方头连接结构 (五)阀门大类介绍 蝶 阀 ? 典型的单偏心蝶阀 ? 蝶板的回转中心(即阀杆中心)位于阀 体中心线上,且与蝶板密封截面形成一 个偏置尺寸!.。 ? 使蝶板与阀座上的密封面形成一个完整 的圆,加工时易保证蝶板与阀座的表面 粗糙度关闭蝶阀时,蝶板的外圆密封表 面逐渐接近并挤压阀座使阀座产生弹性 变形,形成的弹性力作为密封比压,保 证密封阀座应为软质密封材料,以聚四 氟乙烯为最佳该阀全开时,蝶板与阀座 密封面间形成一个间隙 。 (五)阀门大类介绍 蝶 阀 ? 双偏心蝶阀 ? 双偏心蝶阀在单偏心蝶阀的基础上进一步改良。其结构特征为在阀杆轴心既偏 离蝶板中心、也偏离本体中心。双偏心的效果使阀门被开启后蝶板能迅即脱离 阀座、大幅度地消除了蝶板与阀座的不必要的过度挤压、刮擦现象、减轻了开 启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。 (五)阀门大类介绍 蝶 阀 ? 三偏心蝶阀 ? 其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置 偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴 线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经 过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再 是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因 此而不对称、一边倾斜于本体中心线、 另一边则平行于本体中心线。 这第三次 偏心的最大特点就是从根本上改变了密 封构造、不再是位置密封、而是扭力密 封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是 完全依靠阀座的接触面压来达到密封效 果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这 一难题、并因接触面压与介质压力是成 正比的、耐高压高温也迎刃而解。 (六)阀门大类介绍 隔膜阀 2.8 隔膜阀diaphragm valve ? 用弹性隔膜作为启闭件和密封件的截断阀。 图隔膜阀的典型结构为隔膜阀的典型结构。 阀体为屋脊式,屋脊与隔膜组成密封副。 隔膜周边固定,它将阀腔分成互不相通的 两部分。隔膜下边为流体通道。阀瓣、阀 杆、阀盖等零件都位于隔膜上部,与流体 隔离,不受流体腐蚀,同时又能防止铁锈 等杂质污染流体。隔膜阀不需要填料函, 不存在阀杆的密封问题。 ? 隔膜材料通常为橡胶和氟塑料。隔膜阀的 寿命取决于隔膜的耐疲劳性。它特别适用 于腐蚀性流体和要求清洁的流体,如醋酸、 化纤原料和锅炉软化水等。它的工作压力 一般不大于 0.6兆帕,工作温度一般小于 100℃,公称通径不大于350毫米。 (六 )阀门大类介绍 隔膜阀 ? 截止式隔膜阀 隔膜阀 屋脊式隔膜阀 闸板式隔膜阀 阀门的基本参数和标准 阀门的公称通径(DN) ?公称通径用字母“DN”后紧跟一个数字表示。如通径250mm 应标志为 DN250。 阀门的公称压力(PN),指阀门在规定的基准温度允许的最大工作压力。 是供参考用的一个方便的圆整数。 ?在我国,涉及公称压力时,按照通常给出计量单位,以“MP”兆帕表示, 在英美国家中,尽管已经列入公称压力的概念,但实际使用仍然采用英制 单位的磅级。 CL 150 300 400 600 800 900 1500 2500 公称压力 PN/MPa 2.0 5.0 6.8 11.0 13.0 15.0 26.0 42.0 阀门——主要国内标准 标准代号 GB GB/T GBn GJB ZB ZBn JB JB/Z EJ YB HG SY SD 名称 标准 代号 国家标准 HB 国家推荐性标准 QJ 国家标准(内部发行) QB SG 国家军用标准 JZ JG 行业标准 CB 行业标准(内部发行) LD 机械工业部标准(原) JC 机械工业部指导标准 核工业部标准(原) 冶金部标准 化学工业部标准 石油部标准(原) 水利电力部标准 JJC CAS CVA Q/TH JB/TQ H 名称 航空工业部标准 航天工业部标准 轻工业部标准 城乡环境保护部标准 中国造船总公司标准 劳动人事部标准 国家建材局标准 国家计量局标准 中国标准化协会标准 中国阀门行业标准 机械工业部通用机械专业标准 机械电子工业部通用机械内部标准 高压管、管件及紧固件通用标准 阀门——主要国外 标准 阀门的连接方式 ? 内螺纹连接 ? 外螺纹连接 ? 法兰连接; ? 焊接 ? 对夹; ? 卡箍; ? 卡套。 卡箍连接 卡套连接 阀门的连接方式——法兰连接 (1)平面(密封面)法兰 flat flange (FF) 1、常用垫片:常用石棉板、聚四氟乙 稀板 2 、应用范围:适用于较低压力的阀门 (2)凸面(密封面)法兰 raised face(RF) (3)环槽密封面 (ring type jai face (RTJ) 1、常用垫片 金属椭圆形垫、金属八角形垫 2 、应用范围 : 主要用于高温高压阀门 阀门的连接方式——法兰连接 (4)榫槽面 (TG) tongue﹠ groove 1、常用垫片:氟塑料板 缠绕式垫片、金属 色石棉垫片、 铜板 2、适用范围:使用能够塑性变形的垫片和 腐蚀性较强。密封性能要求严格的阀门 (5)凹凸面法兰(MF) male ﹠ female 1、 常用垫片:缠绕式垫片、橡胶石棉板 2 、应用范围:适用于各重压力的阀门 阀门的连接——形式的选择 第二章 阀门的标志 1 阀门的识别和涂漆 阀门出厂一般需要表面涂漆,涂漆层应该 耐久、美观,并保证标志明显清晰。产 品阀体可以按照下列要求进行识别涂漆; 第二章 阀门的标志 按密封面材料在手轮、手柄或扳手 上的涂漆颜色 第二章 阀门的标志 阀门的编号方法: JB/T308《阀门型号的编制方法》适用于工业管道用闸阀、截止阀、 节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压 阀、疏水阀、柱塞阀等; 1.阀门的型号编制方法如下: Z941W-25P DN200 第二章 阀门的标志 ? 2.类型代号用汉语拼音字母表示,按表1的规定。 第二章 阀门的标志 3.传动方式代号用阿拉伯数字表示,按表2的规定。 第二章 阀门的标志 4.连接形式代号用阿拉伯数字代号表示,按表3的规定。 第二章 阀门的标志 ? 5.结构形式代号用阿拉伯数字表示,按表4~13的规定 第二章 阀门的标志 第二章 阀门的标志 第二章 阀门的标志 第二章 阀门的标志 第二章 阀门的标志 第二章 阀门的标志 6.阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示,按 表14的规定。2 当密封副的密封面材料不同时,以硬度 低的材料代号表示。 第二章 阀门的标志 7.公称压力数值,按JB74-59《管路附件公称压力,试验压力和工 作压力》的规定。用于电站工业的阀门,当介质最高温度超过530 摄氏度时,按JB74-59第5条的规定标注工作压力。 8.阀体材料代号用汉语拼音字母表示,按表15的规定。

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