旋塞阀、球阀、蝶阀属旋转类型的阀门。
旋塞阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。它被广泛地应用于油田开采、输送和精炼设备中;同时,也广泛地用于石油化工、大型的化学工业、煤气、加热和通风工业以及一般的工业中
旋塞阀的优点是介质可以直流,因而压力损失小;而且操作速度快,锥形柱塞只需旋转90(即1/4圈),即可完成启闭动作。
但是,在通常装有衬套的旋塞阀的使用中,其使用温度受所采用的衬套材料一聚四氟乙烯的使用温度的限制,因此在选用中应注意所需旋塞阀的管道的介质温度。通常的使用条件或要求是:双位调节、密封性能良好、泥浆介质、缩口通道、启闭动作迅速(1/4转)、高压截止(压差大)、低压截止(压差小)、低噪声、有气穴和汽化现象、向大气少量渗漏、操纵力矩小等的管道中推荐选用旋塞阀。在有磨损、压力高、有磨蚀性的介质中及高温介质中,可以使用旋塞阀。在节流、调节流量或压力、结构长度要求较短、低温(深冷)中尽量不选用旋塞阀。在低温(深冷)的工况下若必须采用旋塞阀,可以要求使用带防止填料冻结的专门结构的旋塞阀。
此外,选择中还应考虑旋塞阀的另一个重要特性,即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。这样可以简化管道系统的设计,减少阀门用量以及设备中需要的一些连接配件。
球阀是由旋塞阀演变而来的,它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向它的优缺点与装衬套的旋塞阀相似,球阀不仅适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还可适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷、乙烯等
由于球阀通常用聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料,因此它的使用温度同样受阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下,与塑料阀座之间相互贴紧来完成的(浮动球球阀),阀座密封圈在一定的接触压力作用下,局部地区发生弹塑变形这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度,保证球阀的密封性能。
因为球阀的阀座密封普遍采用塑料制成,故在选择球阀的结构和性能上要考虑球阀的耐火和防火,特别是在石油、化工等部门,可燃性介质的设备和管路系统中使用的球阀更应注意耐火和防火。
通常,在双位调节、密封性能严格、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作迅速(1/4转)、高压截止(压差大)、低噪声、有气穴和汽化现象、向大气少量渗漏、操作力矩小的使用条件中推荐使用球阀,在轻型结构、高压、低压截止(压差小)、磨蚀性介质中可以使用球阀。在结构长度短、低温(深冷)中尽量不选用球阀、在要求具有调节性能时,需使用带V形缺口的专用结构球阀。
球阀(球形旋塞阀)比锥形旋塞阀具有更多的优点,它的流体阻力最小,
其阻力系数与同长度的管段相等,并且,球阀在全开或全闭时,由于球体和阀座的密封面与介质隔离,故高速通过阀门的介质不会造成阀门密封面的浸蚀。球阀,特别是高参数金属密封球阀,在石油、化工、电力、城市建设中将逐渐会取代一部分闸阀和截止阀,市场前景是很可观的。
蝶阀是旋塞阀更进一步的发展,它在管道上主要作切断和节流用。蝶阀在石油、化工城市煤气、城市供热、水处理等一般工业上应用很广,也适用于热电站的冷凝器及冷却水系统。
蝶阀的密封副通常采用橡胶、塑料等弹性密封材料,以及金属对金属密封副形式。对于弹性密封,密封圈可以镶嵌在阀体通道内,也可以镶嵌在蝶板周边。当作为切断用时,其密封性能大大优于金属密封副,但弹性密封受材料的温度限制。金属密封副,虽然能适应较高的工作温度,寿命也比一般弹性密封蝶阀长,但很难做到完全密封,因此一般多用于节流。用作切断的金属硬密封蝶阀,由于密封副的结构形式不同,其密封性能也各不相同。
此外,偶遇蝶阀在管路中的压力损失比较大,大约是闸阀的三倍,则在选择蝶阀时应充分考虑管路系统受压力损失的影响,还应考虑关闭时蝶阀承受管道介质压力的坚固性。
蝶阀的结构长度和总体高度最小,开启和关闭速度快,并且具有良好的流体控制特性,蝶阀的结构原理最适合于制作大口径阀门。当要求蝶阀作为流量控制使用时,最重要的是正确选择蝶阀的尺寸和类型,使之能恰当地、有效 地工作。通常,在节流、调节控制、泥浆介质、要求结构长度短、启闭速度快(1/4转)、低压截止(压差小)的使用条件中,推荐选用蝶阀。在双位调节、缩口的通道、低噪声、有气穴和汽化现象、向大气少量渗漏、具有磨蚀性的介质可以选用蝶阀。在高温、高压、高截止(压差大)中尽量不选用蝶阀。在特殊的工况条件下的节流调节,要求密封严格、磨损严重、低温(深冷)等的工况条件下,使用蝶阀时需使用特殊设计金属密封带调节装置的专用结构的蝶阀。
目前,我国已能生产的最大口径蝶阀为公称通径DN5350,用于海水和海洋热能转换系统的更大尺寸的蝶阀正在研制过程中。
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