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阀门的种类与如何选用
百度经验:
一、供热空调水系统阀门的种类、构造和特点
供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为阐阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类。按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式。按照公称压力分高压、中压、低压三类。
供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下:
1.阐阀:
阐阀是指关闭件(阐板)沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。其优点是流阻系数小,启、闭所需力矩较小,介质流向不受限制。缺点是结构尺寸大,启闭时间长,密封面易损伤,结构复杂。
把阐阀分为不同类型,最常见的形式是平行式和楔式阐阀,根据阀杆的结构,还可分成明杆阐阀。
(1)三精平行式阐阀
指两个密封面相互平行的阐阀。适用于低压,中、小口径(DN50-400mm)的管道。
(2)楔式阐阀
指两个密封面成楔形的阐阀。分为双阐板、单阐板和弹性阐板。
(3)三精明杆阐阀
由于能较直观显示其启闭程度,所以多年来中小通径被广泛应用,通常DN小于等于80mm选用明杆阐阀。
(4)三精暗杆阐阀
其阀杆螺母在阀体内与介质直接接触。适用于大口径阀门和安装空间受限制的管路,如地下管线。
2.三精蝶阀
其名称来源于翼状结构的蝶板。在管道上它主要用于切断和节流,当蝶阀用于切断时,多用弹性密封,材料选橡胶、塑料等,当用于节流时,多用金属硬密封。蝶阀的优点是体积小,重量轻,结构简单,启闭迅速,调节和密封性能良好,流体阻力和操作力矩较小。
蝶阀按结构可分为杠杆式(双摇杆)、中心对称门式、偏置板式和斜板式。
对公称通径DN<800mm的蝶阀应选择偏置板式。
3.三精截止阀指关闭体(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。它在管道中一般只作切断用,而不用于节流,通常公称通径都限制在DN250mm以下。缺点是压力损失大。
截止阀种类很多,按照结构一般分为直通式、确式和直流式。角式截止阀在制冷系统中较多采用,其进口通道呈90度直角,会产生压力降,最大优点是安装在管路系统的拐角处,既省90度弯头,又便于操作。
4三精球阀
球阀是由旋塞阀演变而来的,它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流向。它的特点是流体阻力最小,其阻力系数与同长度的管段相等,启闭快,密封可靠,结构紧凑,易于操作和维修,因而广泛用于许多场合。
球阀按球体的结构形式可分为以下三种:
(1)浮动球球阀
其结构简单,密封性能良好,由于球所承受的工作介质载荷全部传给了出口端阀座密封圈,因而这种结构只适用于中、低压场合,其缺点是组装困难,制作精度要求高,同时操作力矩也较大。
(2)三精固定球球阀
球阀的球体固定的,由两段与球体连在一起的固定轴支承,在介质压力的作用下,球体不会产生位移。它适用于高压和大口径的管道。
(3)弹性球球阀
适用于高温、高压介质。在球体上开有弹性槽,这种结构在开启和关闭时可以减少两密封面间的磨擦,同时也就降低了操作力矩。
5.旋塞阀
旋塞阀的重要特性是它易于适应多通道结构,以致一个阀可以获得两个,三个甚至四个不同的流道。
旋塞的种类很多,一般可分为:
(1)紧定式
一般用于PN小于等于0.6MPa的场合。
(2)填料式
大量用于公称压力PN>1.0MPa的场合。
(3)自封式
主要靠介质本身的压力来实现,多用于空气介质。自封式结构下面的弹簧可以起到预紧和压紧的作用。
此外还有三通、四通式旋塞阀,多用于分配、换向等。
6.止回阀
又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。是用来防止管道和设备中介质倒流的一种阀门,它靠管路中介质本身的流动产生的力而自动开启和关闭。
旋启式回阀的阀瓣围绕阀座外的销轴旋转,又分单瓣和多瓣,前者一般用于公称通径DN50-500mm,后者一般用于公称通径DN大于等于600mm。
还有空排止回阀,是用于锅炉给水泵出口防止介质倒流及起排空作用的;新型缓闭止回阀,有消除水锤作用;隔膜式止回阀,防止水击性能好;球形止回阀,是阻止介质逆流的理想产品。
7.减压阀
是通过启阀件的节流和调节,将介质压力降低,并通过阀后介质压力的直接作用,使阀后的压力自动满足预定的要求。通常减压阀后的压力P2应小于阀前压力P1的0.5倍,即P2>0.5P1。
减压阀按结构分为活塞式、薄膜式、波纹管式、弹簧薄膜式、杠杆弹簧式等。
8.安全阀
它在设备、装置和管道上作为安全保护装置,以防止介质的压力超过规定的数值。
安全阀的主要结构有杠杆式、弹簧工和先导式(脉冲式)三种。
其优点是体积小,轻便。灵敏度高,安装位置不受限制;缺点是作用在阀杆上的力随弹簧的变形而变化。弹簧式安全阀又分微启式和全启式,带扳手和不带扳手的,封闭式和敞开式等不同型式。
9.疏水阀
疏水阀适用于蒸汽供热设备和管道,用以自动排除凝结水、空气及其它不凝性气体,并阻止蒸汽的漏失,即起阻汽排水的作用。
选用时,先要根据凝结水的最大排量和进出口的压力差选型,还要加以修正,其修正系数为1.5-4;其次要合理安装。
蒸汽疏水阀按启闭形式可分为以下几类:
(1)机械型蒸汽疏水阀:由凝结水液位变公驱动启闭件。
(2)热静力型蒸汽疏水阀:由凝结水温度变化驱动启阀件。
(3)热动力型蒸汽疏水阀:由凝结水动态特性变公驱动启阀件。
10.平衡阀
平衡阀是水力管网中用来测量及调整至设计流量,并具有必要的测量精度的阀门。
二、供热空调水系统阀门选择的几点参考意见
1.闸阀、截止阀和蝶阀的特性与选用
(1)闸阀
阀体长度适中,转盘式调节杆,调节性能好,在较大管径管道中被广泛使用。
(2)截止阀
阀体长,转盘式调节杆,调节性能良好,适用于场地宽敞,小管径的场合(一般DN小于等于150mm)。
(3)蝶阀
阀体短,手柄式调节杆,调节性能稍差,价格较高,但调节操作容易,适用于场地小,大管径的场合(一般DN>150mm)。
2.冷水机组、热交换器进出口、主管道调节,均可根据情况选用闸阀、截止阀或蝶阀。
3.分、集水器上,由于主要功能是调节,一般选截止阀或闸阀。
4.水泵入口装设阀门一只,出口装设阀门两只。其中出口端靠近水泵一侧阀门为止回阀,另两只阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀。
5.供热空调末端设备出入口小口径管道可选用截止阀或球阀。
6.多层、高层建筑各层水平管上可半、装设平衡阀,用以平衡各层流量。
7.水箱及管道、设备最低点装设排污阀,由于不用于调节,宜选用能严密关断的阀门如闸阀、截止阀等。
8.蒸汽--凝结水管道系统,如蒸汽供暖系统、锅炉水系统、蒸汽溴化锂冷水机组、汽-水热交换器系统中,一般在蒸汽入口处装设减压阀;在可能产生高压处装设安全阀;在排凝结水处装设疏水阀。
9.供热空调水系统上的排气阀一般采用旋塞阀。
给排水阀门
1. 消防系统管道上一般就蝶阀,采暖主干管一般都截止阀,支管闸板阀,给水管道主管道闸阀或蝶阀,支管球阀
2. 截止阀多用于较小口径的管道(200以下),闸阀可用于40至1米的管道,蝶阀则在大口径的管道上具有更多的优势。
闸阀相对于其他两种阀最大的优点是流阻非常小,几乎可以忽略。缺点是不耐磨、安装(开启)空间要很大,因此不宜用在频繁启闭的场合,也不能做到很大口径(1米的明杆闸阀开启高度要超过3米,占巨大空间不说,要手动开启几乎不可能);通常的检修阀会采用闸阀。
截止阀的优点是:在启闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而较耐磨.开启高度一般仅为阀座通道直径的l / 4 ,因此比闸阀小得多。缺点主要是流阻系数比较大,因此造成压力损失很明显,而且开启和关闭力矩较大、结构长度较长,通常公称通径都限制在250mm 以下。
3. 蝶阀最大的优点是结构简单,结构长度短,安装空间小,开启不增加高度,易于驱动,耐磨,可用来截止、止回、调节等,缺点是使用压力和工作温度范围较低,压力一高密封性就较差。因此一般公称压力达到40公斤就不宜用蝶阀。另外蝶阀的口径越小流阻系数就越大,100mm以下的蝶阀其流阻系数能达到甚至超过0.5,而1米以上的蝶阀其流阻系数却小的可以忽略。所以蝶阀流阻系数在小口径时是缺点,在大口径时又变成优点了。
单从口径上来说,低于50的多用截止阀或球阀等,大于200的就不宜用截止阀了,大于500的能用蝶阀就不要用闸阀了
中央空调管道用阀门的选型设计:
1、冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀;
2、水泵前蝶阀、过滤器,水泵后止回阀、蝶阀;
3、集、分水器之间压差旁通阀;
4、集、分水器进、回水管蝶阀
5、水平干管蝶阀;
6、空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀
7、风机盘管闸阀(或加电动二通阀) 注:一般采用蝶阀时,口径小于150mm时采用手柄式蝶阀(D71X、D41X);口径大于150mm时采用蜗轮传动式蝶阀(D371X、D341X)。
二、选用暖通阀门的注意事项:
1、减压阀、平衡阀等必须加旁通阀;
2、全开全闭最好用球阀、闸阀;
3、暖通空调管道尽量少用截止阀;
4、阀门的阻力计算应当引起注意;
5、电动阀一定要选好的。
三、给水管道上使用的阀门的选型原则
1、需调节流量、水压时,宜采用调节阀、截止阀;
2、要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸阀;
3、安装空间小的场所,宜采用蝶阀、球阀;
4、水流需双向流动的管段上,不得使用截止阀;
5、口径较大的水泵,出水管上宜采用多功能阀。
四、止回阀设置要求:
1、引入管上;
2、密闭的水加热器或用水设备的进水管上;
3、水泵出水管上;
4、进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。
注:装有管道倒流防止器的管段,不需再装止回阀。
止回阀的阀门类型选择: 应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等因素确定,应符合下列要求:
1、阀前水压小的部位,宜选用旋启式止回阀、球型止回阀和梭式止回阀。
2、关闭后密闭性能要求严密的部位,宜选用有关闭弹簧的止回阀。
3、要求削弱关闭水锤的部位,宜选用快速关闭消声止回阀或带有阻尼装置的缓闭止回阀。
4、止回阀的阀掰或阀芯,应能在重力或弹簧力作用下自行关闭。
五、给水管道的下列部位应设置排气装置:
1、间歇性周期使用的给水管网,其管网末端和最高点应设有自动排气阀。
2、给水管网有明显起伏积聚空气的管段,已在该段的峰点设自动排气阀或手动阀门排气。
3、气压给水装置,当采用自动补气式气压水罐时,其配水管网的最高点应设自动排气阀。
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