2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)課件

第二章閥門結(jié)構(gòu)和工作原理（上）tiemuyu6662閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)主要內(nèi)容:

常見(jiàn)閥門結(jié)構(gòu)及應(yīng)用閥門的選用2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)球閥旋塞閥截止閥閘閥蝶閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥

（一）閘閥

閘閥是指啟閉體(閥板)由閥桿帶動(dòng)閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)的閥門，可接通或截?cái)嗔黧w的通道。當(dāng)閥門部分開(kāi)啟時(shí)，在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的侵蝕和震動(dòng)，也易損壞閥座密封面，修理困難。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開(kāi)或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)撐開(kāi)式閘閥的分類閘閥楔式平行式單閘板雙閘板旋轉(zhuǎn)式(暗桿)升降式(明桿)直齒圓柱齒輪法蘭連接焊接連接螺紋連接錐齒輪氣動(dòng)自動(dòng)密封式單閘板雙閘板液動(dòng)電動(dòng)手動(dòng)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)1.手輪2.閥桿螺母3.填料壓蓋4.填料5.閥蓋6.雙頭螺栓7.螺母8.墊片9.閥桿10.閘板11.閥體2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)（1）閥體與閥蓋閥體與閥蓋多采用法蘭連接。閥體截面形狀主要取決于公稱壓力。低壓閥：扁平狀；高中壓閥：橢圓形或圓形。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)

（2）閘板與閥座密封圈

<1>楔式閘板閘板密封面與閘板垂直中心線有一定傾角，稱為楔半角。防止溫度變化時(shí)閘板卡死，一般角度為2°52〞、5°

介質(zhì)溫度越高，通徑越大，楔半角就越大。

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)(a)楔式剛性單閘板特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，使用較為可靠。缺點(diǎn)：楔角加工精度高，加工維修較為困難；啟閉過(guò)程中密封面易發(fā)生擦傷，溫度變化時(shí)閘板易卡住。應(yīng)用：常溫、中溫、各種壓力2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)(b)楔式彈性單閘板結(jié)構(gòu)：在閘板中部開(kāi)環(huán)狀槽或由二塊閘板組焊而成，中間為空。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封面可靠，能自行補(bǔ)償由于異常負(fù)荷引起的閥體變形，防止閘板卡住。應(yīng)用：各種壓力、溫度的中、小口徑及啟閉頻繁場(chǎng)所。缺點(diǎn)：關(guān)閉力矩不宜太大，防止超過(guò)彈性范圍；介質(zhì)中含固體雜質(zhì)少，不適用于易結(jié)焦的介質(zhì)。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)(c)楔式彈性雙閘板特點(diǎn)：溫度變化時(shí)不易卡住，也不易產(chǎn)生擦傷現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)：由兩塊圓板組成，用球面頂心鉸接成楔形閘板。楔角可以靠頂心自動(dòng)調(diào)整。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件較多、閘板易脫落。應(yīng)用：水和蒸氣介質(zhì)，不適用于粘性介質(zhì)。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的結(jié)構(gòu)

<2>平行式閘板閘板的兩個(gè)密封面平行，閥座密封面垂直于管道中心線。(a)平行式單閘板不能依靠其身達(dá)到強(qiáng)制密封，必須采用固定或浮動(dòng)的軟質(zhì)閥座。適用于中低壓大中口徑，介質(zhì)為油類、天然氣。(b)平行式雙閘板

自動(dòng)密封式：依靠介質(zhì)的壓力把閘板推向出口側(cè)閥座密封面，達(dá)到單面密封的目的。閘板間加彈簧實(shí)現(xiàn)在關(guān)閉時(shí)的密封。密封面易被擦傷和磨損。較少采用。

撐開(kāi)式：用頂楔把兩塊閘板撐開(kāi)，壓緊在閥座密封面上而達(dá)到強(qiáng)制密封。普通型閘板調(diào)節(jié)型閘板帶導(dǎo)流孔型閘板2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閘閥的特點(diǎn)

閘閥在管路中主要作切斷用，一般口徑DN≥50mm的切斷裝置多選用它，有時(shí)口徑很小的切斷裝置也選用閘閥。閘閥有以下優(yōu)點(diǎn)：①流體阻力小。②開(kāi)閉所需外力較小。③介質(zhì)的流向不受限制。④全開(kāi)時(shí)，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。⑤體形比較簡(jiǎn)單，鑄造工藝性較好。閘閥也有不足之處：①外形尺寸和開(kāi)啟高度都較大。安裝所需空間較大。②開(kāi)閉過(guò)程中，密封面間有相對(duì)摩擦，容易引起擦傷現(xiàn)象。③閘閥一般都有兩個(gè)密封面，給加工、研磨和維修增加一些困難。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)

（二）截止閥、節(jié)流閥

截止閥和節(jié)流閥都是向下閉合式閥門，啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動(dòng)，沿閥座軸線作升降運(yùn)動(dòng)來(lái)啟閉閥門。截止閥與節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)基本相同，只是閥瓣的形狀不同：截止閥的閥瓣為盤形，節(jié)流閥的閥瓣多為圓錐流線型，特別適用于節(jié)流，可以改變通道的截面積，用以調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量與壓力。截止閥和節(jié)流閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)截止閥的種類截止閥直桿式斜桿式直通式角式上螺紋閥桿下螺紋閥桿螺紋連接法蘭連接焊接連接螺紋連接法蘭連接法蘭連接下螺紋閥桿上螺紋閥桿直通式2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)節(jié)流閥的種類節(jié)流閥截止型旋塞型蝶型直通式角式直通式直通式螺紋連接法蘭連接卡套連接螺紋連接法蘭連接法蘭連接2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)1、手輪2、閥桿螺母3、閥桿4、填料壓蓋5、T形螺栓6、填料7、閥蓋8、墊片9、閥瓣10、閥體截止閥和節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（１）直通形閥：流動(dòng)阻力大，壓力降大；（２）角形閥：彎頭處，流動(dòng)阻力小。截止閥和節(jié)流閥閥體2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（３）直流閥：閥體與閥桿成45°,流動(dòng)阻力小，壓降也小，便于檢修和更換。（４）針形閥：閥瓣為錐形針形，閥桿通常用細(xì)螺紋以取得微量調(diào)節(jié)。截止閥和節(jié)流閥閥體2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（１）截止閥閥瓣（平面閥瓣）為截止閥主要形式的啟閉件，接觸面密合，沒(méi)有摩擦，密封性能好，便于維修，不適合用于含有固體顆粒的介質(zhì)。截止閥和節(jié)流閥閥瓣2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（２）節(jié)流閥閥瓣有針形、溝形和窗形三種形式。當(dāng)閥瓣在不同高度時(shí)，閥瓣與閥座的環(huán)形道路面積相應(yīng)變化，從而得到確定數(shù)值的壓力或流量。截止閥和節(jié)流閥閥瓣2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)截止閥在管路中主要作切斷用。節(jié)流閥在管路中主要作節(jié)流使用。截止閥有以下優(yōu)點(diǎn)：1．

在開(kāi)閉過(guò)程中密封面的摩擦力比閘閥小，耐磨。2．

開(kāi)啟高度小。3．

通常只有一個(gè)密封面，制造工藝好，便于維修。

截止閥使用較為普遍，但由于開(kāi)閉力矩較大，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，一般公稱通徑都限制在DN≤200mm以下。截止閥的流體阻力損失較大。因而限制了截止閥更廣泛的使用。截止閥節(jié)流閥的特點(diǎn)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)球閥

球閥是由旋塞閥演變而來(lái)。它具有相同的啟閉動(dòng)作，不同的是閥芯旋轉(zhuǎn)體不是塞子而是球體。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)球閥的種類球閥手動(dòng)氣動(dòng)電動(dòng)電動(dòng)氣動(dòng)電-液動(dòng)氣-液動(dòng)蝸輪傳動(dòng)浮動(dòng)球固定球直通式三通式Ｌ型三通式Ｔ型三通式直通式螺紋連接法蘭連接法蘭連接焊接連接2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（一）通用球閥的結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)式固定球閥（大口徑）1.閥桿2.上軸承3.球體4.下軸承浮動(dòng)式球閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（三）長(zhǎng)輸管線球閥的分類：

按結(jié)構(gòu)不同可分為以下三類側(cè)裝式典型特征：（1）簡(jiǎn)單的軸向?qū)ΨQ設(shè)計(jì)（2）雙流向（3）DBB功能（4）便于拆卸維修（5）設(shè)計(jì)靈活（6）可選材料廣（7）制造周期短（8）不能在線維修（9）某些情況下受溫度限制（10）不便埋地安裝2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)頂裝式典型特征：（1）雙流向（2）DBB功能（3）可在線維修（4）設(shè)計(jì)復(fù)雜（5）制造周期長(zhǎng)（6）Class150&300Lb面間距不符合API6D（7）某些情況下受溫度限制（8）不便埋地安裝2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)全焊接典型特征：（1）雙流向（2）DBB功能（3）無(wú)外漏點(diǎn)（4）重量輕（5）設(shè)計(jì)靈活性差（6）不能現(xiàn)場(chǎng)維修（7）某些情況受溫度限制（8）適于埋地安裝2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（四）結(jié)構(gòu)筒體型和球型閥體的比較①?gòu)脑O(shè)計(jì)計(jì)算和承受同等壓力的角度來(lái)看，球形閥體的設(shè)計(jì)厚度小于圓柱形閥體的厚度。因此，球形閥體的重量小于圓柱形閥體的重量。但是，在閥門安裝在管線上以后，閥體承受極大的管道應(yīng)力和管線載荷，同時(shí)，由于安裝誤差、地層運(yùn)動(dòng)和熱變應(yīng)力等因素的影響，產(chǎn)生的外力和扭矩是相當(dāng)大的，厚度較大的圓柱形閥體能夠更可靠的承受管線應(yīng)力，不易產(chǎn)生變形而引發(fā)泄漏。②圓柱形鍛造閥體以鍛造成形方法獲得，金屬經(jīng)過(guò)鍛造加工后大大改善其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。鍛件晶粒較細(xì)且均勻，機(jī)械性能明顯優(yōu)于同樣材料的板材，且可靠性高，不易存在內(nèi)部缺陷。圓柱形鍛造閥體為全機(jī)加工面，因此精度好，比不能加工內(nèi)腔外殼的球形閥體能更好的轉(zhuǎn)移、承受來(lái)自管線的外力和扭矩。1.閥體全焊式：可分為筒體型和球型結(jié)構(gòu)。筒體型球型2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)2閥座及密封閥座是閥門設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于閥門的密封可靠性，長(zhǎng)久的使用壽命及操作的靈活性起著十分重要的作用。

1.閥座的材料為使閥門更有效地密封，閥座采用金屬+VITONAED（抗爆氟橡膠）雙重密封混合設(shè)計(jì)。金屬閥座采用不低于閥門球體的材質(zhì)，但應(yīng)考慮其與球體密封面間的硬度差。軟閥座采用VITONAED抗爆氟橡膠，硬度95~98ShoreA。

2.閥座結(jié)構(gòu)及DIB-1、DIB-2管線球閥典型閥座結(jié)構(gòu)(1).對(duì)于閥座采用多重復(fù)合密封閥座結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)，閥座初級(jí)密封由金屬－金屬密封提供

，金屬密封由球體和閥座的高精度加工及

表面處理保證；第二級(jí)密封由嵌入閥座的

軟密封環(huán)提供;高壓力情況下可增加閥座保

護(hù)環(huán)的設(shè)計(jì),即增加了一道密封提高了密封可靠性,同時(shí)保護(hù)了后級(jí)密封延長(zhǎng)了閥門的使用壽命，這也是管線球閥閥座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。(2).閥座與球體之間由彈簧和介質(zhì)壓力保證始終壓緊。(3).帶有密封脂注入裝置，可以在需要的情況下向閥座與球體之間注入密封脂。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)

(4).根據(jù)閥門工作介質(zhì)和實(shí)際工作情況，可合理選擇閥座的雙活塞效應(yīng)（DPE），實(shí)現(xiàn)DIB-1或DIB-2的功能。DIB-1雙閥座雙向DIB-2單座單向和單座雙向2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)3.球閥DB&B功能關(guān)于DB&B閥門，API6D的定義是：“帶有兩個(gè)座合表面（即兩個(gè)密封副）的閥門，在其關(guān)閉位置可通過(guò)在兩個(gè)座合表面之間的閥體腔的排放/排氣方法，提供其閥門兩端的壓力（承壓）密封”。意即閥門處于關(guān)閉位置時(shí)可對(duì)閥中腔進(jìn)行排放/排氣的操作，但對(duì)于長(zhǎng)輸管線閥門，閥門通常是長(zhǎng)期處于全開(kāi)啟的狀態(tài)，因此要求閥門在全關(guān)和全開(kāi)位置均能夠?qū)崿F(xiàn)DB&B功能。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)4、球體與軸承關(guān)鍵要素（1）球體的關(guān)斷尺寸，密封帶寬度；（2）球體的剛性，是影響閥門在高壓條件下密封性能的重要因素；（3）軸承的比壓和防咬死。所有的球體、閥座支承、閥桿等有轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)件表面采用表面處理，通常要求進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理，使轉(zhuǎn)動(dòng)部位表面具有足夠的鍍層厚度和硬度。旋轉(zhuǎn)接觸面均采用PTFE（聚四氟乙烯）復(fù)合軸承，操作扭矩小，使用壽命長(zhǎng)，操作輕便可靠。球體強(qiáng)度分析球體與軸承座的正向接觸應(yīng)力分析2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)5、閥桿與填料

1.結(jié)構(gòu)特征:(1).閥桿純扭剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),閥桿只承受純扭剪作用，這樣可以使得閥桿密封不會(huì)因偏心而產(chǎn)生集中區(qū)域的過(guò)度磨損,提高閥門使用壽命.(2).多重密封,具備防火、防靜電、防閥桿噴出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第一重密封為“O”型密封圈組合密封（VITONAED），第二重密封為防火密封環(huán)（膨脹石墨），第三重密封為“O”型密封圈密封，閥門為防閥桿噴出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以在帶壓情況下更換閥桿第三重密封。全焊球閥的閥桿多重密封結(jié)構(gòu)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)6、緊急密封——注脂系統(tǒng)（1）該系統(tǒng)由注脂閥和止回閥組成，分別安裝于閥體外側(cè)之閥座部位和閥桿填料函外徑上。（2）該系統(tǒng)可以用來(lái)阻止或減少管線閥門密封座的泄漏。（3）該系統(tǒng)是一種補(bǔ)救措施，可以將閥門的徹底維護(hù)延遲到下一個(gè)預(yù)定的管線關(guān)閉期。（4）注脂之前，需要對(duì)閥座密封部位進(jìn)行沖洗，且在此過(guò)程中閥門須開(kāi)關(guān)15度左右三至四次，以此徹底清潔球體與閥座的接觸面。（5）注脂后，要測(cè)試密封效果。（6）注脂的條件：當(dāng)閥座與球體的接觸表面由于磨損，老化和異物損害時(shí)，注入合適的密封脂可以暫時(shí)阻止或極大的減少泄露。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)閥座部位注脂結(jié)構(gòu)閥桿部位注脂結(jié)構(gòu)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)7、火災(zāi)安全與防靜電 球閥要具火災(zāi)安全功能，則其結(jié)構(gòu)必須為防火型，而其防火結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮：閥座的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，閥桿防火結(jié)構(gòu)，閥體與左右體結(jié)合面的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中，閥座防火結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，閥座的防火性能良好，在火災(zāi)事故狀態(tài)下，可減輕閥桿防火結(jié)構(gòu)，閥體與左右體之間防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度。（1）閥門的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于球閥，閥門的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含三個(gè)方面：即閥座防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、閥桿防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和閥體防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 不具有防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的閥座，在火災(zāi)情況下，有三條泄漏途徑。無(wú)防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閥座的三條泄漏途徑2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的球閥，其防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略有不同：

(a).分體式球閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)

(b)全焊式球閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（2）防靜電設(shè)計(jì) 由于球體及閥桿與非金屬材料接觸和摩擦，產(chǎn)生靜電。因此，在閥桿上/下位置設(shè)置導(dǎo)靜電彈簧，將靜電導(dǎo)通至閥體。并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定球體與閥體及閥桿與閥體之間在12VDC下，電阻值≤10歐姆。

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)8、自動(dòng)腔壓泄放 （1）具自泄式閥座結(jié)構(gòu)的閥門，閥腔無(wú)介質(zhì)截留； （2）具DIB-1雙隔離和排放功能的閥門，由于閥腔截留介質(zhì)，當(dāng)用于液體或冷凝工況時(shí)，閥門應(yīng)另加裝泄壓閥；9、放空和排污 用于排除閥腔內(nèi)的污物以及對(duì)閥門進(jìn)行在線密封檢測(cè)；通過(guò)放空裝置可向閥腔注入清洗劑，軟化閥腔結(jié)垢，并排出腔外。10、驅(qū)動(dòng)鏈 對(duì)于驅(qū)動(dòng)鏈的各部件，其設(shè)計(jì)承載扭矩至少應(yīng)為閥門開(kāi)啟扭矩的二倍，通常取三至五倍；驅(qū)動(dòng)鏈應(yīng)設(shè)計(jì)過(guò)力矩保護(hù)，且驅(qū)動(dòng)鏈的最薄弱處應(yīng)為閥門與驅(qū)動(dòng)裝置的連接處。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)11、閥桿的防噴設(shè)計(jì) 閥門必須為防閥桿噴出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，閥門在帶壓情況下可以更換最上部密封。栓接閥頸焊接閥頸2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)12、埋地設(shè)計(jì) 直埋式閥門應(yīng)為全焊接管線球閥，蓋帽栓接分體式球閥由于安全，可靠性差應(yīng)不予接受。閥門閥桿按用戶要求加長(zhǎng)引至地面，閥桿外保護(hù)罩的強(qiáng)度和剛性除滿足驅(qū)動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)要求外，還應(yīng)考慮地面承載因素。閥體上所有的排污/放空，注脂，引壓，取氣管均應(yīng)引至地面，與閥體連接根部為焊接，且應(yīng)加裝根部閥以備急需；加長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)鏈接的傳動(dòng)偏差不應(yīng)影響閥門的全開(kāi)，全關(guān)位置。表面的防護(hù)應(yīng)與管道一致。帶加長(zhǎng)閥桿的全焊球閥2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（五）球閥的密封原理滲漏的因素

（1）密封副間存在著間隙；（2）密封副兩側(cè)存在著壓力差（或濃度差），前者是影響密封性能的最主要因素。密封的基本原理是通過(guò)不同途徑阻止物質(zhì)滲漏。滲漏量

密封副周邊單位長(zhǎng)度上的滲漏量與毛細(xì)孔直徑d的四次方、流體的密度、密封副兩側(cè)間的壓差的乘積成正比，與密封面寬度成反比。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)密封原理當(dāng)壓差達(dá)到一定程度，即在密封副表面造成一定的壓緊比壓時(shí)，此比壓將引起閥座彈塑性變形，填塞密封面上的微觀不平度以阻止流體從密封副間通過(guò)。

密封型式閥前密封時(shí)，壓差（P-P1）>0

閥后密封時(shí)，壓差（P1-P2）>02閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（六）密封試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO5280《工業(yè)用閥門壓力試驗(yàn)》我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13927《通用閥門壓力試驗(yàn)》英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS5417《一般工業(yè)閥門的試驗(yàn)》法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NFE29-311《工業(yè)用閥門——般工業(yè)閥門的試驗(yàn)》德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN32302《第三篇，閥門供貨技術(shù)條件、試驗(yàn)的匯總》日本標(biāo)準(zhǔn)JISB2003《閥門的檢驗(yàn)通則》蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)TOCT9544《閉路閥的密封性能指標(biāo)》美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API598《閥門的檢驗(yàn)與試驗(yàn)》2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)2泄漏量要求我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)，每個(gè)密封副最大的允許滲漏率，對(duì)于金屬?gòu)椥圆牧系拿芊飧眮?lái)說(shuō)，應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的滲漏

美國(guó)閥門與管件制造商標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)MSS-SP72《一般用法蘭和對(duì)焊接的球閥》中規(guī)定，軟密封面的球閥不得有明顯可見(jiàn)的滲漏；金屬對(duì)金屬密封面的球閥，密封面上的滲漏量按公稱通徑計(jì)算，最大值為1.1cm3/h/cm(空氣)，或?yàn)?.9cm3/h/cm（水）。

3其他泄漏量要求美國(guó)API607《軟密封面球閥的耐火試驗(yàn)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在閥門耐火試驗(yàn)期間，通過(guò)閥門密封面處的最大滲漏量（不包括閥蓋和閥桿處的滲漏量）應(yīng)是0.39cm3/min/cm

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（七）球閥的特點(diǎn)

球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。它具有以下優(yōu)點(diǎn)

1．

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，維修方便。2.流體阻力小，緊密可靠，密封性能好。3．

操作方便，開(kāi)閉迅速，便于遠(yuǎn)距離的控制。4．

球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，不易引起閥門密封面的侵蝕。5．

適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)蝶閥

（一）概述蝶閥是由閥體、圓盤、閥桿、和手柄組成。它是采用圓盤式啟閉件，圓盤式閥瓣固定于閥桿上，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)90

即可完成啟閉作用。同時(shí)在閥瓣開(kāi)啟角度為20

～75

時(shí)，流量與開(kāi)啟角度成線性關(guān)系，有節(jié)流的特性。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)應(yīng)用

市政工程的給、排水系統(tǒng)，火力發(fā)電廠、核電站各種供水系統(tǒng)、熱力管網(wǎng)及污水處理系統(tǒng)，水電站大型水輪機(jī)的進(jìn)水閥，電力、化工、石油、冶金、船舶、造紙、城市燃?xì)?、上下水道、食品工業(yè)以至原子能和國(guó)防工程中，都相繼采用蝶閥，而且有向高中壓發(fā)展的趨勢(shì)。適用

蝶閥能、煤氣及各種氣體、蒸汽、干燥粉末、泥漿、果漿及帶輸送和控制的介質(zhì)有水、凝結(jié)水、污水、海水、各種液體、空氣懸浮物的混合物。發(fā)展壓力等級(jí)已有600PSI至1500PSI的蝶閥。在70～80年代，我國(guó)也曾制造過(guò)PN40的蝶閥，目前我國(guó)已能制造PN100乃至更高壓力的蝶閥。另外我們所知世界上最大的蝶閥為32英尺（9.75米）。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（二）蝶閥的分類和傳動(dòng)（1）密封機(jī)理靠過(guò)盈量產(chǎn)生比壓壓緊?？恐苯訅毫蛄貙⒚芊飧眽壕o如雙偏心，三偏心蝶閥，密封環(huán)內(nèi)充氣充液?？坎此尚?yīng)利用介質(zhì)壓在密封圈上，上下游壓差愈大則愈易密封；有時(shí)還利用所謂‘肘節(jié)效應(yīng)’的彈性體，該彈性體中間斷面薄于外徑或內(nèi)徑，當(dāng)壓力作用時(shí)，結(jié)構(gòu)允許閥座外徑撓曲而使接觸表面密封。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（2）分類按用途分類：密封和流量調(diào)節(jié)。按蝶板上轉(zhuǎn)軸位置分：中間軸、單偏置蝶閥、雙偏置蝶閥、三偏置蝶閥、斜軸式蝶閥、連桿機(jī)構(gòu)蝶閥。按安裝位置分：水平和垂直

按密封材料分：橡膠密封蝶閥，四氟密封蝶閥，金屬密封蝶閥。（3）傳動(dòng)渦輪蝸桿傳動(dòng)

2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)蝶閥中心對(duì)稱板式潤(rùn)滑式氣動(dòng)電動(dòng)斜板式偏置板式法蘭連接對(duì)夾連接手動(dòng)蝸輪傳動(dòng)液動(dòng)2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（三）蝶閥的各種型式及優(yōu)缺點(diǎn)1、密封蝶閥1、密封蝶閥（1）中線蝶閥結(jié)構(gòu)：一般作成襯膠的形式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，中心對(duì)稱（I型）雙向密封效果一樣，并且流阻較小開(kāi)關(guān)力矩也小，因此在中、小型蝶閥上廣泛應(yīng)用。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)缺點(diǎn)：但軸頭由于經(jīng)常處于摩擦狀態(tài)，比其它部位摩損快，容易在此處泄漏，因此襯膠蝶閥中有時(shí)在軸頭襯有四氟薄膜以減少摩擦或增加彈簧以補(bǔ)償摩損等。顯然，中線型如做成金屬對(duì)金屬，要密封有些困難。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（2）單偏心蝶閥結(jié)構(gòu)：閥軸偏離了蝶板中心平面產(chǎn)生了一次偏心h，從而蝶板靠閥軸的上下端不再成為回轉(zhuǎn)軸心，消除了上下軸端的摩擦摩損產(chǎn)生泄漏。特點(diǎn)：密封效果更好，不過(guò)兩個(gè)方向密封效果不一致，一般正向（從閥軸流向密封面）易于密封，反向則由于沒(méi)有密封面的支承作用，易于泄漏。但采用橡膠軟密封，利用其彈性，可以很好地實(shí)現(xiàn)雙向密封。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)缺點(diǎn)：由于其密封接觸機(jī)理屬于“球在圓錐里“（BALLINCONE）,因此蝶板在各開(kāi)度下總有兩點(diǎn)不能脫離接觸，當(dāng)作為調(diào)節(jié)用時(shí)，此兩點(diǎn)將比其它部位磨損更多一些，對(duì)密封將產(chǎn)生不利影響。如果作為金屬硬密封，兩個(gè)正錐配合，在轉(zhuǎn)動(dòng)蝶板時(shí)，密封面將產(chǎn)生干涉，開(kāi)關(guān)有困難。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（3）雙偏心蝶閥結(jié)構(gòu)：為了改善單偏心的情況，將閥軸偏移一個(gè)距離e，使軸心與密封點(diǎn)的連線和密封面成鈍角（大于90度），這樣，密封時(shí)便不產(chǎn)生干涉，而且越關(guān)越緊，產(chǎn)生更大的密封面壓緊力。特點(diǎn)：當(dāng)閥門開(kāi)啟時(shí)蝶板密封面能迅速與閥座脫離接觸刮擦作用大幅度降低，同時(shí)可以做成金屬密封閥。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)缺點(diǎn)：雙偏心蝶閥可以設(shè)計(jì)成橡膠、四氟、和金屬硬密封的型式。例如C型O型U型屬密封環(huán)等形式。如果要作成錐面對(duì)錐面金屬硬密封而不致于產(chǎn)生干涉，有時(shí)二次偏心要做得很大，造成需要很大的偏心力矩，以致開(kāi)閥力矩過(guò)大，如何減少偏心距，為此又推出三偏心蝶閥。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（4）三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)：人們將正錐角旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，改為斜錐角，這樣偏心e可以減小，開(kāi)啟力矩也隨之減小。設(shè)計(jì)難點(diǎn)：軸心應(yīng)設(shè)置應(yīng)該采用三維作運(yùn)動(dòng)分析，判斷密封副是否會(huì)產(chǎn)生干涉。結(jié)構(gòu)形式：多層次式；

U形或O形圈；橡膠、四氟等非金蜀材料采用非金屬?gòu)椥悦芊獠牧希欠袢模?閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)（5）三偏心蝶閥蝶板能取出的蝶閥：這種蝶閥密封圈分前后兩套。當(dāng)常用的一套損壞時(shí)可以在不卸下整個(gè)閥門的情況下更換損壞的密封圈。四通蝶閥:

四個(gè)通道，可以用來(lái)改變介質(zhì)的流向，常用于電廠凝汽器冷卻水的反沖洗中。2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)雙閥瓣蝶閥

蝶閥蝶板上有雙道密封圈，具有進(jìn)口和出口密封的良好性能。中腔可通水，以加強(qiáng)密封性，可用于介質(zhì)為水和氣體的場(chǎng)合，特別適用作真空閥。三通金屬蝶閥：2閥門結(jié)構(gòu)和工作原理(上)緩閉蝶閥(液控蝶閥）：用