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电动阀门与气动阀门产品

 
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阀门的基础知识详细解说之一

   第一节   概述
  阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。
  工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后,近二三十年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出更高的要求,促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1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高压1460MPa,阀门通径从1mm到600mm,甚至达到9750mm,阀门的材料从铸铁,碳素钢发展到钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等,阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。
  随着现代工业的不断发展,阀门需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门,阀门使用量大。开闭频繁,但往往由于制造、使用选型、维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平,这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程技术人员,提出新的要求,除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外,还要及时维护、修理阀门,使阀门的"跑、冒、滴、漏"及各类事故降到最低限度。
  第二节   阀门的分类
  阀门的用途广泛,种类繁多,分类方法也比较多。总的可分两大类:
  第一类自动阀门:依靠介质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。
  第二类驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀,截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。
  此外,阀门的分类还有以下几种方法:
  一、按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分:
  1.  截门形:关闭件沿着阀座中心移动,如图1-1所示。
  2.  闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动,如图1-2所示。
  3.  旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转,如图1-3所示。
  4.  旋启形;关闭件围绕阀座外的轴旋转,如图1-4所示。
  5.  碟形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转,如图1-5所示。
  6.  滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动,如图1-6所示。
  二、按用途,根据阀门的不同用途可分:
  1.  开断用:用来接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。
  2.  止回用:用来防止介质倒流,如止回阀。
  3.  调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。
  4.  分配用:用来改变介质流向、分配介质,如三通旋塞、分配阀、滑阀等。
  5.  安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设备安全,如安全阀、事故阀。
  6.  他特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等。
  三、按驱动方式,根据不同的驱动方式可分:
  1.  手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时,装有蜗轮、齿轮等减速装置。
  2.  电动:借助电机或其他电气装置来驱动。
  3.  液动:借助(水、油)来驱动。
  4.  气动;借助压缩空气来驱动。
  四、按压力,根据阀门的公称压力可分:
  1.  真空阀:绝对压力<0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门,通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。
  2.  低压阀:公称压力PN≤1.6Mpa的阀门(包括PN≤1.6MPa的钢阀)
  3.  中压阀:公称压力PN2.5-6.4MPa的阀门。
  4.  高压阀:公称压力PN10.0-80.0MPa的阀门。
  5.  超高压阀:公称压力PN≥100.0MPa的阀门。
  五、按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分:
  1.  普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。
  2.  高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。
  3.  耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。
  4.  低温阀门:适用于介质温度-40℃~ -150℃的阀门。
  5.  超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。
  六、按公称通径分,根据阀门的公称通径可分:
  1.  小口径阀门:公称通径DN<40mm的阀门。
  2.  中口径阀门:公称通径DN50~300mm的阀门。
  3.  大口径阀门:公称通径DN350~1200mm的阀门。
  4.  特大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。
  七、按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分;
  1.  法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。
  2.  螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的阀门。
  3.  焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊接连接的阀门。
  4.  夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门。
  5.  卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。
  第三节   阀门的型号编制方法
  一、阀门的型号
  阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。
  由于阀门种类繁杂,为了制造和使用方便,国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成,用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。

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  直动式电磁阀
  原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。
  特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。
  分布直动式电磁阀
  原理: 它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。
  特点: 在零压差或真空、高压时亦能可靠动作,但功率较大,要求必须水平安装。
  先导式电磁阀
  原理:电磁阀通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。
  输出转速阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度
  阀门电动装置有其特殊要求,即必须能够限定转矩或轴向力。通常阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置规格确定之后,其控制转矩也就确定了。一般在预先确定的时间内运行,电机不会超负荷。但如出现下列情况便可能导致超负荷:一是电源电压低,得不到所需的转矩,使电机停止转动;二是错误地调定转矩限制机构,使其大于停止的转矩,造成连续产生过大转矩,使电机停止转动;三是断续使用,产生的热量积蓄,超过了电机的允许温升值;四是因某种原因转矩限制机构电路发生故障,使转矩过大;五是使用环境温度过高,相对使电机热容量下降。
  过去对电机进行保护的办法是使用熔断器、过流继电器、热继电器、恒温器等,但这些办法各有利弊。对电动装置这种变负荷设备,绝对可靠的保护办法是没有的。因此,必须采取各种组合方式,归纳起来有两种:一是对电机输入电流的增减进行判断;二是对电机本身发热情况进行判断。这两种方式,无论那种都要考虑电机热容量给定的时间余量。
  通常,过负荷的基本保护方法是:对电机连续运转或点动操作的过负荷保护,采用恒温器;对电机堵转的保护,采用热继电器;对短路事故,采用熔断器或过流继电器。

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