管道阀

管道阀定义

是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。 用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多， 阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、 液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动 ，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa 的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式， 如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下， 按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动， 从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

管道阀构造

为一个启闭作用的的阀门，它主要由阀体、启闭构件和阀盖三部分组成。阀座在阀体上，阀杆带动阀门的启闭件（阀瓣）做升降运动，阀瓣与阀座的离合，使阀门启闭。

启闭机构由阀瓣（又叫阀盘、阀芯）、阀杆和驱动装置（手轮）组成。阀杆用梯形螺纹旋拧在阀盖上，手轮和阀瓣固定在阀杆的上下两端，转动手轮，阀杆可升起或降落，以带动阀瓣靠近或离开阀座来关闭和开启，阀瓣与阀座密切相配，靠阀杆的压力使阀瓣紧压在阀座上，这时阀门处在完全关闭状态，阀门严密不漏。

管道阀按作用和用途分类

• （1）截断类：如闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、针型阀、隔膜阀等。截断类阀门又称闭路阀，截止阀，其作用是接通或截断管路中的介质。(2) 止回类：如止回阀，止回阀又称单向阀或逆止阀，止回阀属于一种自动阀门，其作用是防止管路中的介质倒流、防止泵及驱动电机反转，以及容器介质的泄漏。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。(3) 安全类：如安全阀、防爆阀、事故阀等。安全阀的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。(4) 调节类：如调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等参数。(5) 分流类：如分配阀、三通阀、疏水阀。其作用是分配、分离或混合管路中的介质。(6）特殊用途类：如清管阀、放空阀、排污阀、排气阀等。排气阀是管道系统中必不可少的辅助元件，广泛应用于锅炉、空调、石油天然气、给排水管道中。往往安装在制高点或弯头等处，排除管道中多余气体、提高管道路使用效率及降低能耗。

管道阀按公称压力分类

• （1) 真空阀：指工作压力低于标准大气压的阀门。(2) 低压阀：指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。(3) 中压阀：指公称压力PN 为2.5Mpa、4.0Mpa、6.4Mpa的阀门。(4) 高压阀：指工称压力PN 为10.0Mpa～80.0Mpa的阀门。(5) 超高压阀：指公称压力 PN≥100.0Mpa的阀门。

管道阀按工作温度分类

• （1) 超低温阀：用于介质工作温度 t<；－101℃的阀门。(2) 低温阀：用于介质工作温度－101℃≤t≤－29℃的阀门。(3) 常温阀：用于介质工作温度－29℃ 425℃的阀门。

1．阀门的特性一般有两种，使用特性和结构特性。

使用特性：它确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：阀门的类别（闭路阀门、调节阀门、安全阀门等）；产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；阀门传动方式等。

结构特性：它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。

2．选择阀门的步骤和依据大体如下：

⑴ 选择步骤

1、 明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件：适用介质、工作压力、工作温度等等。

2、 确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接等。

3、 确定操作阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。

4、 根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。

5、 选择阀门的种类：闭路阀门、调节阀门、安全阀门等。

6、 确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等。

7、 确定阀门的参数：对于自动阀门，根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等，再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。

8、 确定所选用阀门的几何参数：结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。

9、利用现有的资料：阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品。

⑵ 选择阀门的依据

在了解掌握选择阀门步骤的同时，还应进一步了解选择阀门的依据。

1、 所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式。

2、 工作介质的性质：工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等等。

3、 对阀门流体特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等级等等。

4、 安装尺寸和外形尺寸要求：公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

5、 对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求。

（在选定参数时应注意：如果阀门要用于控制目的，必须确定如下额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。）

根据上述选择阀门的依据和步骤，合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。

管道的最终控制是阀门，阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式，阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。

如下为选择阀门应遵循的原则：

管道阀门⑴ 截止和开放介质用的阀门

流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用闭合式阀门。

管道阀门⑵ 控制流量用的阀门

通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭合式阀门（如截止阀）适于这一用途，因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹紧阀、隔膜阀）也可用于节流控制，但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动，它只有在接近关闭位置时，才能较好地控制流量，故通常不用于流量控制。

管道阀门⑶ 换向分流用的阀门

根据换向分流的需要，这种阀门可有三个或更多的通道。旋塞阀和球阀较适用于这一目的，因此，大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些情况下，其他类型的阀门，只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来，也可作换向分流用。

管道阀门⑷ 带有悬浮颗粒的介质用阀门

当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒，否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用，故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。

目前，无论在石油、化工，还是在别的行业的管道系统，阀门应用、操作频率和服务千变万化，要控制或杜绝那怕是低微的泄漏，最重要、最关键的设备还数阀门。