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化工常用閥門(mén)的原理及其使用方法

  
評(píng)論: 更新日期:2009年06月29日

  閥門(mén)是化工管路上控制介質(zhì)流動(dòng)的一種重要附件,本講義重于閥門(mén)實(shí)踐應(yīng)用,詳細(xì)原理及結(jié)構(gòu)剖視圖參照有關(guān)資料書(shū)籍,閥門(mén)由閥體、啟閉機(jī)構(gòu)、閥蓋三大部分組成,本次著重介紹本公司常用閥門(mén)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其正確使用注意事項(xiàng)。
  
  一、閥門(mén)的作用
  
  1、啟閉作用——切斷或溝通管內(nèi)流體的流動(dòng);
  
  2、調(diào)節(jié)作用——調(diào)節(jié)管內(nèi)流量、流速;
  
  3、節(jié)流作用——使流體通過(guò)閥門(mén)后產(chǎn)生很大的壓力降;
  
  4、其他作用——a.自動(dòng)啟閉b.維持一定壓力c.阻汽排水。
  
  二、閥門(mén)的種類
  
  1、按用途分:截?cái)嚅y類、調(diào)節(jié)閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥類;
  
  2、按作用力分:他動(dòng)作用閥門(mén)、自動(dòng)作用閥門(mén)。
  
  三、閥門(mén)的主要參數(shù)
  
  PN公稱壓力(允許流體通過(guò)的最大的壓力);
  
  DN公稱直徑;
  
  TN溫度范圍(允許流體的溫度范圍)。
  
  四、閥門(mén)使用前的檢查
  
  檢查項(xiàng)目包括:
  
  1、閥體內(nèi)外表面有無(wú)砂眼、裂紋等缺陷;
  
  2、閥座與閥體接合是否牢固,閥芯與閥座是否吻合,密封面有無(wú)缺陷;
  
  3、閥桿與閥芯連接是否靈活可靠、閥桿有無(wú)彎曲,螺紋有無(wú)損壞、腐蝕;
  
  4、填料、墊圈是否老化損壞;
  
  5、閥門(mén)開(kāi)啟是否靈活等。
  
  五、閥門(mén)使用過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題
  
  1、與管道連接處的法蘭、螺紋泄漏;
  
  2、填料涵泄漏、腰墊泄漏及閥桿開(kāi)不動(dòng);
  
  3、閥芯與閥座間關(guān)不嚴(yán)形成內(nèi)泄漏。
  
  六、化工常用閥門(mén)的特點(diǎn)及其使用注意事項(xiàng)
  
 ?。ㄒ唬┬y(考克)
  
  特點(diǎn):TN小于150度PN小于1.6Mpa其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉迅速、操作方便、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、閥桿外端為正方形,對(duì)角線標(biāo)注的直線垂直與閥體方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài),與閥體方向一致為開(kāi)啟狀態(tài);
  
  2、正常開(kāi)關(guān)閥門(mén)用考克專用扳手,避免與閥桿打滑造成安全事故;盡量不用活動(dòng)扳手從而造成打滑;
  
  3、開(kāi)起閥門(mén)按前面檢查項(xiàng)目檢查,檢查完后慢慢開(kāi)啟閥門(mén),開(kāi)啟時(shí)盡量不要站在密封面方向,遇到酸堿流體時(shí)須佩戴防酸面具;
  
  4、如管道有視鏡的看到視鏡內(nèi)有流體通過(guò)方可檢查無(wú)誤后離開(kāi)。
  
 ?。ǘ┣蜷y
  
  球閥與旋塞閥是同一類型閥門(mén),只是其啟閉件為帶一通孔的球體,球體饒閥桿中心線旋轉(zhuǎn)達(dá)到啟閉目的。
  
  帶夾套保溫球閥
  
  不銹鋼球閥
  
  不銹鋼球閥快開(kāi)球閥
  
  特點(diǎn):閥門(mén)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,用于雙向流動(dòng)介質(zhì)的管路,流體阻力小,密封性好;缺點(diǎn):介質(zhì)易從閥桿部位泄漏。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  a)同旋塞閥同樣;
  
  b)帶手柄閥門(mén),手柄垂直于介質(zhì)流動(dòng)方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài),與方向一致的為開(kāi)啟狀態(tài);
  
  c)如遇到帶夾套保溫的球閥時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng):
  
  i.應(yīng)該將夾套保溫蒸汽開(kāi)啟將閥內(nèi)易結(jié)晶的介質(zhì)融化后方能開(kāi)閉閥門(mén),切勿介質(zhì)未完全融化就強(qiáng)行開(kāi)閉閥門(mén);
  
  ii.當(dāng)遇到閥門(mén)不能開(kāi)啟時(shí),不能利用加長(zhǎng)力臂的方法,強(qiáng)行開(kāi)啟閥門(mén),因?yàn)檫@樣會(huì)造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落,造成閥門(mén)損壞或造成扳手的損壞,從而造成不安全因素。
  
 ?。ㄈ┑y
  
  蝶閥是利用一可饒軸旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)來(lái)控制管路的啟閉,轉(zhuǎn)角大小反映了閥門(mén)的開(kāi)啟程度。
  
  根據(jù)傳動(dòng)方式不同蝶閥分手動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)等三種,常用的為手動(dòng),旋轉(zhuǎn)手柄通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿從而起閉閥門(mén)。
  
  特點(diǎn):蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)閉較迅速,流體阻力小、維修方便等優(yōu)點(diǎn),但不能用于高溫高壓場(chǎng)合,PN小于1.6Mpa,t小于120度的大口徑水、蒸汽、
  
  空氣、油品等管路。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、閥芯只能旋轉(zhuǎn)90度,一般閥體上會(huì)表明CLOSE和OPEN箭頭方向,手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為關(guān)閉、反之為開(kāi)啟;
  
  2、如有時(shí)開(kāi)閉有一定阻力,可以用專用F扳手開(kāi)閥門(mén),但不能強(qiáng)行開(kāi)閉,否則會(huì)將閥桿齒輪攪壞;
  
  3、禁止將手輪卸下用活動(dòng)扳手扳動(dòng)閥桿;(下面閥同樣如此)
  
  4、開(kāi)閉時(shí)逐步開(kāi)閉,觀察有無(wú)異常情況,防止有泄漏。
  
  (四)截止閥
  
  截止閥是化工生產(chǎn)中使用最廣的一種截?cái)囝愰y門(mén),它與前述三種截?cái)嚅y門(mén)相比不是利用其閉件的旋轉(zhuǎn)打開(kāi)、關(guān)閉閥門(mén),而是利用閥桿升降帶動(dòng)與之相連的圓形閥盤(pán)(閥頭),改變閥盤(pán)與閥座間距離達(dá)到控制閥門(mén)的起閉。
  
  流線式截止閥美標(biāo)式截止閥
  
  特點(diǎn):截止閥上部有手輪、閥桿,中部有螺紋和填料涵密封段,小型閥門(mén)閥桿上螺紋在閥體內(nèi),其結(jié)構(gòu)緊湊,但閥桿與介質(zhì)接觸部分多,尤其螺紋部分易腐蝕,從閥桿露出閥蓋的高度可判斷閥門(mén)開(kāi)啟程度,為防止介質(zhì)沿閥桿漏出,可在閥桿穿出閥蓋部位用填料來(lái)密封。
  
  截止閥結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但操作簡(jiǎn)單、不甚費(fèi)力,易于調(diào)節(jié)流量和截?cái)嗤ǖ?,起閉緩慢無(wú)水錘現(xiàn)象,故使用較為廣泛。
  
  截止閥安裝時(shí)要注意流體方向,應(yīng)使管路流體由下向上流過(guò)閥座口,及所謂“低進(jìn)高出”,目的是減少流體阻力,使開(kāi)啟省力和關(guān)閉狀態(tài)下閥桿、填料涵部分不與介質(zhì)接觸,保證閥桿和填料涵不致?lián)p壞和泄漏。
  
  截止閥主要用于水、蒸汽、壓縮空氣及各種物料的管路,可較精確地調(diào)節(jié)流量和嚴(yán)密地截?cái)嗤ǖ?,但不能用于粘度大、易結(jié)晶的物料。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、開(kāi)啟前檢查閥門(mén)有無(wú)缺陷,特別是填料涵有無(wú)泄漏;、
  
  2、在閥桿不能用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可用專用F扳手進(jìn)行開(kāi)閉,當(dāng)仍無(wú)法開(kāi)閉時(shí),請(qǐng)不要加長(zhǎng)扳手力臂來(lái)強(qiáng)行開(kāi)閉,從而造成閥門(mén)的損壞或引起安全事故;
  
  3、在用于中壓汽管路閥門(mén)時(shí),開(kāi)啟時(shí)應(yīng)該先將管內(nèi)的冷凝水排凈,然后慢慢將閥門(mén)開(kāi)啟用0.2至0.3Mpa的蒸汽進(jìn)行管道的預(yù)熱,避免壓力突然升高引起密封面的損壞,當(dāng)檢查正常后將壓力調(diào)至所需狀態(tài);
  
  (五)閘閥
  
  閘閥又稱閘板閥或閘門(mén)閥,它是通過(guò)閘板的升降來(lái)控制閥門(mén)的啟閉,閘板垂直于流體方向,改變閘板與閥座間相對(duì)位置即可改變通道大小。
  
  明桿式閘閥暗桿式閘閥
  
  根據(jù)閘閥啟閉時(shí)閥桿運(yùn)動(dòng)情況的不同,閘閥又分明桿式和暗桿式兩種。
  
  明桿式閘閥閥桿螺紋暴露在閥體外部,開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)閥桿伸出手輪,其優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)閥桿外伸長(zhǎng)度判斷閥門(mén)開(kāi)啟大小,閥桿與介質(zhì)接觸長(zhǎng)度較小,螺紋部分基本不受介質(zhì)腐蝕影響,缺點(diǎn)是外伸空間高度大。
  
  暗桿式閘閥閥桿螺紋在閥桿內(nèi)部與閘板上內(nèi)螺紋想配合,開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)閥桿只旋轉(zhuǎn)而不上下升降,閘板則沿閥桿螺紋上升。暗桿式閘閥的優(yōu)點(diǎn)是外伸空間小,缺點(diǎn)是不能根據(jù)閥桿情況判斷閥門(mén)的開(kāi)啟,閥桿螺紋長(zhǎng)期與介質(zhì)接觸易受腐蝕。
  
  閘閥具有流體阻力小,介質(zhì)流向不變、開(kāi)啟緩慢無(wú)水錘現(xiàn)象,易于調(diào)節(jié)流量等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大、啟閉時(shí)間較長(zhǎng)、密封面檢修困難等。由于在大口徑給水管路上應(yīng)用較多,故又有水門(mén)之稱。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、當(dāng)閥桿開(kāi)閉到位時(shí),不能再?gòu)?qiáng)行用力,否則會(huì)拉斷內(nèi)部螺紋或插銷(xiāo)螺絲,使閥門(mén)損壞;
  
  2、開(kāi)閉閥門(mén)時(shí)手不能直接開(kāi)動(dòng)時(shí)可用F扳手開(kāi)閉;
  
  3、開(kāi)閉閥門(mén)時(shí)注意觀察閥門(mén)的密封面,尤其是填料壓蓋處防止泄漏。
  
  (六)節(jié)流閥
  
  節(jié)流閥又稱針形閥,其外形與截止閥相似,其閥芯形狀不同,呈錐狀或拋物線狀,常用于化工儀表中,常為螺紋連接。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、因?yàn)槁菁y連接,故開(kāi)閉時(shí)首先檢查螺紋連接是否松動(dòng)泄漏;
  
  2、開(kāi)閉閥門(mén)時(shí)緩慢進(jìn)行,因?yàn)槠淞魍娣e較小,流速較大,可能造成密封面的腐蝕,應(yīng)留心觀察,注意壓力的變化。
  
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  止回閥是利用閥前后介質(zhì)的壓力差而自動(dòng)啟閉,控制介質(zhì)單向流動(dòng)的閥門(mén),又稱止逆閥或單向閥。
  
  止回閥按結(jié)構(gòu)不同分為升降式(跳心式)和旋啟式(搖極式)兩種。
  
  升降式旋啟式
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  注意閥門(mén)方向,箭頭與介質(zhì)流向一致,如介質(zhì)易結(jié)晶可能造成閥片不能壓下起不到指揮、止回的作用。
  
  (八)安全閥
  
  安全閥是一種根據(jù)介質(zhì)壓力自動(dòng)啟閉的閥門(mén),當(dāng)介質(zhì)壓力超過(guò)定值時(shí),它能自動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)排放卸壓,使設(shè)備管路免遭破壞的危險(xiǎn),壓力恢復(fù)正常后又能自動(dòng)關(guān)閉。
  
  根據(jù)平衡內(nèi)壓的方式不同,安全閥分為杠桿重錘式和彈簧式兩類。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、安全閥使用必須在效驗(yàn)有效期內(nèi);
  
  2、管路、設(shè)備上安裝的安全閥控制閥通常為截止閥必須打開(kāi)保證安全閥能有效工作;
  
  3、定期將閥盤(pán)稍稍抬起,用介質(zhì)來(lái)吹滌閥內(nèi)雜質(zhì)。
  
  4、如安全閥不能在整定壓力內(nèi)工作,必須進(jìn)行重新效驗(yàn)或更換。
  
  (九)疏水閥
  
  疏水閥是蒸汽管路、加熱器等設(shè)備系統(tǒng)中能自動(dòng)的間歇排除冷凝水,又能防止蒸汽泄出的一種閥門(mén)。常用的有鐘形浮子式、熱動(dòng)力式和脈沖式幾種。
  
  使用注意事項(xiàng):
  
  1、使用前先用管道旁路閥排除冷凝水,當(dāng)有蒸汽時(shí)關(guān)閉旁路,起用疏水閥正道,否則閥內(nèi)將會(huì)閉水起不到疏水作用;
  
  2、起閉閥門(mén)時(shí)注意不要被蒸汽燙傷。
  
  (十)各式取樣閥
  
  取樣閥顧名思義就是用于獲取介質(zhì)樣品從而可以進(jìn)行化學(xué)分析的閥門(mén),一般裝于設(shè)備或管路上大致分為以下幾種:
  
  雙聯(lián)開(kāi)啟閥、法蘭夾片閥、以及帶保溫夾套的取樣閥;
  
  使用注意方法:
  
  1、雙聯(lián)開(kāi)啟閥一般由兩個(gè)球閥組成,起到取樣安全及在負(fù)壓裝置中通過(guò)聯(lián)動(dòng)達(dá)到取樣的目的;取樣時(shí)先將靠近設(shè)備、管道的第二道閥門(mén)關(guān)閉,開(kāi)啟第一道閥門(mén),讓介質(zhì)流向兩道閥之間空間內(nèi);然后關(guān)閉第一道閥門(mén),打開(kāi)第二道閥門(mén),將取樣器皿放置取樣口盛裝介質(zhì);
  
  2、法蘭夾片閥一般通過(guò)閥桿頂部錐體與閥座錐孔進(jìn)行密封,取樣時(shí)通過(guò)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)將閥桿與錐孔脫離,從而使介質(zhì)可以從錐孔流向外部取樣器皿中;
  
  3、帶夾套保溫的取樣閥應(yīng)該注意以下事項(xiàng):
  
  I應(yīng)該將夾套保溫蒸汽開(kāi)啟將閥內(nèi)易結(jié)晶的介質(zhì)融化后方能開(kāi)閉閥門(mén),切勿介質(zhì)未完全融化就強(qiáng)行開(kāi)閉閥門(mén);
  
  Π當(dāng)遇到閥門(mén)不能開(kāi)啟時(shí),不能利用加長(zhǎng)力臂的方法,強(qiáng)行開(kāi)啟閥門(mén),因?yàn)檫@樣會(huì)造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落,或造成閥桿與錐孔密封面損壞,從而造成閥門(mén)損壞或造成扳手的損壞,造成不安全因素。
  
  (十一)氟塑料襯膠閥
  
  氟塑料襯膠閥主要運(yùn)用于酸堿等易腐蝕介質(zhì)中,其結(jié)構(gòu)原理與不襯氟塑料閥相似,只不過(guò)其閥桿、閥芯、閥座內(nèi)均用氟塑料襯底,其使用方法相似。

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