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供热工程常用阀门浅谈

阀门的种类很多。起控制作用 ; 有时它主要设备,起辅助作用。如果使用不当,便会出现 “ 跑、冒、滴、漏 ” 现象,轻者影响生产,重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。

一、阀门分类

供热系统中,使用的阀门有很多种。比阀门的种类很多,使用范围也很广。管路中有时它主要设备,起控制作用 ; 有时它主要设备,起辅助作用。如果使用不当,便会出现 “ 跑、冒、滴、漏 ” 现象,轻者影响生产,重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。

一、阀门分类

供热系统中,使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、平安阀、调节阀、平衡阀、自力式平衡阀等等。下面逐一介绍。

1.1 闸阀

也叫闸板阀、闸门阀,广泛使用的一种阀门。

工作原理 : 闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致,加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压,对介质形成导通和关断。管路中起关断作用。

优点 : 流体阻力小 ; 全开时密封面不受冲蚀 ; 可以在介质双向流动的情况下使用,没有方向性 ; 结实耐用 ; 不只适合做小阀门,而且可以做大阀门。

缺点 : 高度大 ; 启闭时间长 ; 轻巧 ; 修理难度大 ; 如果是大口径闸阀,手动操作比较费力。

闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式 ; 按闸板构造不同分平行式和楔式 ; 还有单闸板、双闸板之分。供热工程中,常用的明杆楔式单闸板闸阀 ( Z41H-16C 和暗杆楔式单闸板闸阀 ( Z45T-10 前者装在热力站内一次侧,后者装在热力站内二次侧。一般起两个作用 : 作为主设备起开关作用 ; 作为辅设备安在主设备前后作检修用。

闸阀安装时,不要使手轮处在水平线以下 ( 倒装 ) 否则会使介质长期留存在阀盖中,容易腐蚀阀杆。供热工程中,闸阀曾经是阀门中的主力军。现在随着蝶阀的广泛采用,闸阀已被蝶阀取而代之。

1.2 截止阀

也是广泛使用的一种阀门。一般口径在 100 mm 以下。工作原理与闸阀相近,只是关闭件 ( 阀瓣 ) 沿阀座中心线移动。管路中起关断作用,亦可粗略调节流量。

优点 : 制造容易,维修方便,结实耐用。

缺点 : 只允许介质单向流动,装置时有方向性。流阻大,密封性差。

按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式 ( J41H 和内螺纹直通式 ( J11H 截止阀有方向性,不可按反。也不宜倒安。

生产、生活中,过去常用直通式、小口径截止阀,现在已渐渐被球阀所取代。

1.3 球阀

相比闸阀、截止阀,球阀是一种新型的逐渐被广泛采用的阀门。工作原理是 : 阀芯为一个有通腔的球体,通过阀杆控制阀芯作 90 °旋转,使阀门畅通或闭塞。管路中起关断作用。

优点 : 除具有闸阀、截止阀的优点外,还有体积小、密封好 ( 零泄漏 ) 易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。

缺点 : 维修困难。

球阀有两种形式 : 浮动球式和固定球式。供热工程中,一些关键位置,如重要的分支、热力站的接人口, DN250 以下,常采用进口球阀。与国产球阀的结构不同 : 国产球阀的阀体一般是二块式、三块式,法兰连接 ; 而进口球阀的阀体是一体式,焊接连接,故障点要少。原产地是北欧如芬兰、丹麦等供热技术比较发达的国家。如芬兰的 NA VA L,VEXVE 丹麦的 DA FOSS 等。由于其极佳的密封性,操作的可靠性,临时以来颇受用户的青睐。球阀无方向性,可以任意角度装置。焊接球阀水平安装时,阀门必需打开,防止焊接时的电火花伤及球体表面 ; 当在垂直管道上安装时,如果焊接上接口,阀门必需打开,如果焊接下接口,阀门必需关闭,以免阀门内部被高热灼伤。

1.4 蝶阀

供热系统中,目前是使用最广泛,种类也最多的一种阀门。

工作原理 : 阀瓣是一个圆盘,通过阀杆旋转,阀瓣在阀座范围内作 90 ℃转动,实现阀门的开关。管路中起关断作用。

优点 : 结构简单,体积轻巧,操作方便,密封性好。

缺点 : 全开时,阀板 ( 密封圈 ) 受介质冲蚀。

供热工程中,用到蝶阀有三偏心金属密封蝶阀,橡胶软密封蝶阀。

1.5 止回阀

也叫逆止阀、单流门。一种常用的起辅助作用的阀门。

工作原理 : 依靠流体自身的力量以及阀瓣的自重,自动启闭的阀门。顾名思义,作用是阻止介质倒流。一般装在水泵入口,防止水锤对水泵造成损坏。

供热工程中常用的有水平升降式 ( H41H 单瓣旋启式 ( H44H 双瓣蝶式 ( H77H

止回阀有方向性,绝对不能装反。不同形式止回阀,按其结构,都有固定的装置方式,切不可装错。水平升降式只能安装在水平管路上,且保证阀瓣处于垂直状态 ; 单瓣旋启式也只能安装在水平管路上,且保证阀瓣转轴处于水平状态 ; 双瓣蝶式可以任意安装。

1.6 调节阀

也叫节流阀。供热系统二次网的常用阀门。

工作原理 : 外形、结构与截止阀相似。只是密封副不同,调节阀的阀瓣和阀座类似暖水瓶的瓶塞和瓶口,通过阀瓣的移动改变过流面积来调节流量。阀轴上有标尺表示相应流量。

作用 : 调节管路间介质流量分配以达到热力平衡。

供热工程中曾使用的直通式 ( T41H 但它有一些缺点 : 流阻大,不宜垂直装置。于是随着技术的进步,平衡阀 ( PH45F 代替了调节阀。

1.7 平衡阀

改进型调节阀。流道采用直流式,阀座改为聚四氟乙烯 ;

克服了流阻大的缺点,同时增加了两个优点 : 密封更合理、兼有截止功能。

供热工程中在热力站二次网上使用,具有优异的流量调节特性,特别适用于变流量系统。

有方向性,可以水平装,也可以垂直装。

1.8 自力式平衡阀

也叫流量控制阀。工作原理是 : 阀门内有一个由弹簧与橡胶膜组成的机构,与阀杆连接。如果流量增大,会在其上产生一个不平衡力,使得阀瓣向关闭方向移动,以减少过流面积,降低流量,使流量回归设定值。反之亦然。由此始终坚持阀后流量不变,达到控制流量的目的

装置在供热系统的热人口,分支点。自动消除水力失调,提高系统效能,实现经济运行。自力式平衡阀有方向性,切勿装反。

另外,使用中还有环境对阀门的腐蚀及防护问题、介质对阀门内部的腐蚀及防护问题、温度压力问题以及密封与泄漏问题等等。总之,阀门虽小,学问很大,有待我去不断的学习总结。

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