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介绍八种适用于化工行业的阀门

   闸阀
  闸阀在所有的温度范围内适应于大多数的开关作业、无振动烃类以及公用设施中。在有振动的操作中,闸阀可能从他们的正常的位置打开或者关闭。除非阀杆盘根被仔细调节,闸阀的力矩特性比球阀和旋塞阀要好,但是没有90度旋转动作方便的操作特点
  1、对于尺寸为DN50(2 in)或者更大尺寸 的手动操作的闸阀,应该配备弹性闸板或膨胀闸板。契形闸板阀通常没有阀腔超压保护
  2、无保护的明杆闸阀,不推荐使用。因为海上环境会腐蚀暴露的阀杆及螺纹,使阀门操作困难而且易损害阀杆盘根
  3、带有反向作用板的闸阀,适应于自动关断系统操作。对于这些阀门可用简单的推拉操作器,因此,避免了通常球阀和旋塞阀所要求的复杂的操纵杆的凸轮。闸阀上所有的带有动力操作器的可动部分可以封闭起来,消除了由于油漆和腐蚀产物造成的污染
  4、闸阀不能用于节流作业中。尤其对于含有砂的流体,节流会损坏密封表面
  5、软密封闸阀的操作温度受密封材料的限制
  截止阀
  当需要好的节流控制(如控制阀的旁通管路或有小的排气孔)时,截止阀是最合适的
  球阀
  当操作温度在-29oC至200oC之间时, 大部分手动(开启和关闭)球阀适应于烃及公用系统的作业中,在100oC以上使用的球阀,应用时要仔细考虑软密封材料的温度限制应该在100oC以上。在高温或者磨蚀比较严重的作业时,应该考虑应用金属密封的球阀,但是应该注明操作的扭矩必须增加
  1、球阀有两种设计,即浮球式和耳轴式球阀。浮球式阀门的设计,在高压或者大管径时会产生高操作力矩,但是密封性好一些
  2、球阀不适用于节流,因为,当阀门部分打开时,其密封表面会暴露在处理流体中而受到损坏
  3、对于关键性的作业,应该考虑购买装有球座和阀杆润滑配件的球阀,因为润滑可以防止轻微渗漏,减小操作力矩,如果需要阀具有关断和泄放两个功能,则应提供独立于润滑配件的球体泄放孔
  止回阀
  止回阀有各种形式:包括旋启式、升降式、球式、活塞式和分离圆盘旋启式止回阀。其中,全开式旋启止回阀适应于大多数非波动情况。旋启式止回阀也应用在竖直管道上(流动方向向上)。而这时阀内有一个停止块来防止阀瓣超过上死点而打开。
  旋启式止回阀不能用于流动方向向下的竖直管道上.若用于低波动、低流速的地方,旋启式止回阀将发生振动而且最终将损害其密封表面。为了延长使用寿命,阀瓣可以涂上一层钨铬钴合金。为了减小阀座的泄漏,应使用弹性密封。可拆卸的阀座应优先选用,因为它们容易维修,而且便于更换阀中的密封件。
  旋启式止回阀应该选用一种螺丝或螺栓连接的阀帽,以便检查和修理阀瓣和阀座。在许多情况下,在管道上可修理的高压旋启式止回阀,其最小的尺寸可以是DN65(2.5NPS)或DN80(3NPS)
  1、薄型设计的回转止回阀(节省空间),适应于安装在两个法兰之间。这种类型的止回阀正常时不全开,并且修理时需要从管道上拆卸下来
  2、双盘薄型止回阀占地空间小,重量轻,因此通常用于海洋石油。由于疲劳会导致弹簧失灵,因此双盘薄型止回阀不能用于脉动作业。但可以考虑用无撞击(or自动)止回阀或回转止回阀
  3、升降式止回阀只能应用于小口径(DN 40)、高压管道上处理清洁的流体。升降式止回阀能够设计应用于水平管道或竖直的管道上,但二者不能互换。因为升降式止回阀通常靠重力来操作,它们可能受到石蜡或者碎片影响而产生堵塞
  4、球形止回阀与升降式止回阀非常类似。由于球是由液体压力举升,所以这种类型的止回阀并没有回转止回阀那种阀瓣关闭撞击的倾向。因此,在不大于DN 50(2 in)的管道中,对于频繁地改变流向的清洁流体是比较好的
  5、自平衡,轴向活塞,非自动式止回阀,推荐用在流量波动的管道中,如往复式的压缩机和泵的出口管道。它们不适合用在流体含砂或有杂质的管道上。活塞式止回阀装配有一块孔板来控制活塞的活动。用于液体的孔板要比用于气体的孔板大的多。为气体管道设计的活塞式止回阀,不能用于液体作业,除非更换活塞中的孔板
  蝶阀
  普通的蝶阀适用于粗略的节流和低压、无烃、无危险性作业,它们不适合用作容器、罐等的重要关断阀。在温度高于65oC或压力等级高于ASME 150或危险性流体的工作状况下,应该应用无线性的蝶阀。因为只需小的力矩就能使蝶阀振动开启,所以手柄应该配备锁定装置。
  隔膜阀(片形)
  在这种阀的设计中用合成橡胶制成的隔膜与阀杆连接,关闭阀门是通过将隔膜压在金属凸台上(它是阀体的一部分)来实现的。
  隔膜阀主要用在低压水1400 kPag (200 psig或更小)的作业,它们尤其适合含有砂子和其它固体颗粒的系统中。
  旋塞阀
  旋塞阀适应于烃及公用系统的作业中。具有90度旋转操作的旋塞阀有润滑和非润滑两种设计。润滑型的旋塞阀必须定期进行加油润滑,使其密封性好,而且易于操作,加油的次数决定于使用条件。其润滑功能对于防止阀门卡阻是一种解决办法。
  在非润滑设计中,它的密封是用特氟隆、尼龙和其它软材料完成的。它们不需要经常的维护润滑,但是当阀在长时间设置在一个位置以后,再旋转就较为困难。基于这些特点,要根据具体的使用环境(条件)选择阀门
  针阀
  针阀基本上是小型的截止阀。它们常常用作仪表和压力表的关断阀,用于仪表空气、天然气和液压流体的小流量节流,还用于减小仪表管道的压力波动。针阀的通道很小,很容易堵塞,在使用时要考虑这一点。

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调节阀振动的解决方法
  1)增加刚度法对振荡和轻微振动,可增大刚度来消除或减弱,如选用大刚度的弹簧,改用活塞执行机构等办法都是可行的。
  2)增加阻尼法增加阻尼即增加对振动的摩擦,如套筒阀的阀塞可采用“O”形圈密封,采用具有较大摩擦力的石墨填料等,这对消 除或减弱轻微的振动还是有一定作用的。
  3)增大导向尺寸,减小配合间隙法轴塞形阀一般导向尺寸都较小,所有阀配合间隙一般都较大,有0.4~lmm,这对产生机械振动是有帮助。因此,在发生轻微的机械振动时,可通过增大导向尺寸,减小配合间隙来削弱振动。
  4)改变节流件形状,消除共振法因调节阀的所谓振源发生在高速流动、压力急剧变化的节流口,改变节流件的形状即可改变振源频率,在共振不强烈时比较容易解决。具体办法是将在振动开度范围内阀芯曲面车削0.5~1.0mm。如某厂家属区附近安装了一台自力式压力调节阀,因共振产生啸叫影响职工休息,我们将阀芯曲面车掉0.5mm后,共振啸叫声消失。
  5)更换节流件消除共振法原理同4.5中的4),只不过是更换节流件。其方法有:①更换流量特性,对数改线性,线性改对数;②更换阀芯形式。如将轴塞形改为“V”形槽阀芯,将双座阀轴塞型改成套筒型;将开窗口的套筒改为打小孔的套筒等。如某氮肥厂一台DN25双座阀,阀杆与阀芯连接处经常振断,我们确认为共封效果, 故对关闭位置要求很高(特别是金属阀座) , 承压能力较低, 蝶板或阀体密封面的摩擦现象非常严重。
  三偏心蝶阀是在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时, 再加上圆锥形密封面中心线相对于阀门中心线偏转一个角度, 形成第三个偏心。阀座密封形线周长是随角度偏心的增加而增加, 当阀座被磨蚀和损伤时, 只需向关闭方向改变关闭阀位就可以重新达到密封效果, 即增加了角度偏心和阀座的弹性压缩量。经蝶板阀座间启闭磨合, 消除阀座的损伤,而采用浮动性的阀座则可以确保关闭阀位变化后蝶板与阀座间的最佳密封形位〔4〕。第三个偏心可使阀座与蝶板在阀门的整个行程中完全脱离, 蝶板与阀座的接触只是在密封时的一瞬间, 因此极大地减少了阀座与蝶板之间在开关过程中的摩擦, 减少了磨损, 延长了使用寿命。由于其密封是靠阀座与蝶板上密封圈之间的挤压实现的, 密封比压可由阀杆扭矩来施加, 如果阀门结构设计合理, 则可实现极高的密封效果。对第三个偏心的合理设计, 可排除阀门卡死的可能性, 因而提高了操作的可靠性。与一般的蝶阀相比, 三偏心蝶阀通常采用金属硬密封阀座, 解决了耐高温的问题。在蝶板周边镶装着由不锈钢薄板与石墨薄板相互交错层叠而成的多层密封圈, 这种密封具有金属硬密封和弹性软密封的双重优点, 解决了泄漏问题。三偏心蝶阀作为一种高性能阀门, 以其独特的结构特点和性能优势成为调节阀市场中的首选。

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