供熱工程常用閥門(mén)淺談
閥門(mén)的種類(lèi)很多,使用范圍也很廣。在管路中有時(shí)它是主要設(shè)備,起控制作用;有時(shí)它是次要設(shè)備,起輔助作用。如果使用不當(dāng),便會(huì)出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,輕者影響生產(chǎn),管道離心泵
重者引發(fā)事故。所以了解并正確使用閥門(mén)是一個(gè)很重要的問(wèn)題。
一、閥門(mén)分類(lèi)
在供熱系統(tǒng)中,使用的閥門(mén)有很多種。比如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、平衡閥、自力式平衡閥等等。下面逐一介紹。
1.1 閘閥
也叫閘板閥、閘門(mén)閥,是廣泛使用的一種閥門(mén)。
工作原理:閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整、一致,加工成一個(gè)非常貼合、嚴(yán)密的密封副。閘板通過(guò)閥桿的上提、下壓,對(duì)介質(zhì)形成導(dǎo)通和關(guān)斷。它在管路中起關(guān)斷作用。
優(yōu)點(diǎn):流體阻力小;全開(kāi)時(shí)密封面不受沖蝕;可以在介質(zhì)雙向流動(dòng)的情況下使用,沒(méi)有方向性;結(jié)實(shí)耐用;不僅適合做小閥門(mén),而且可以做大閥門(mén)。
缺點(diǎn):高度大;啟閉時(shí)間長(zhǎng);笨重;修理難度大;如果是大口徑閘閥,手動(dòng)操作比較費(fèi)力。
閘閥按閥桿的不同分明桿式和暗桿式;按閘板構(gòu)造不同分平行式和楔式;還有單閘板、雙閘板之分。供熱工程中,常用的是明桿楔式單閘板閘閥(Z41H-16C)和暗桿楔式單閘板閘閥(Z45T-10),前者裝在熱力站內(nèi)一次側(cè),后者裝在熱力站內(nèi)二次側(cè)。它一般起兩個(gè)作用:作為主設(shè)備起開(kāi)關(guān)作用;作為輔設(shè)備安在主設(shè)備前后作檢修用。
閘閥安裝時(shí),不要使手輪處在水平線以下(倒裝),否則會(huì)使介質(zhì)長(zhǎng)期留存在閥蓋中,容易腐蝕閥桿。在供熱工程中,閘閥曾經(jīng)是閥門(mén)中的主力軍,F(xiàn)在隨著蝶閥的廣泛采用,閘閥已被蝶閥取而代之。
1.2 截止閥
也是廣泛使用的一種閥門(mén)。一般口徑在100 mm以下。它的工作原理與閘閥相近,只是關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動(dòng)。它在管路中起關(guān)斷作用,亦可粗略調(diào)節(jié)流量。
優(yōu)點(diǎn):制造容易,維修方便,結(jié)實(shí)耐用。
缺點(diǎn):只允許介質(zhì)單向流動(dòng),安裝時(shí)有方向性。流阻大,密封性差。
按結(jié)構(gòu)不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法蘭直通式(J41H)和內(nèi)螺紋直通式(J11H)。截止閥有方向性,不可按反。也不宜倒安。
在我們的生產(chǎn)、生活中,過(guò)去常用直通式、小口徑截止閥,現(xiàn)在已漸漸被球閥所取代。
1.3 球閥
相比閘閥、截止閥,球閥是一種新型的、逐漸被廣泛采用的閥門(mén)。它的工作原理是:閥芯為一個(gè)有通腔的球體,通過(guò)閥桿控制閥芯作90°旋轉(zhuǎn),使閥門(mén)暢通或閉塞。它在管路中起關(guān)斷作用。
優(yōu)點(diǎn):除具有閘閥、截止閥的優(yōu)點(diǎn)外,還有體積小、密封好(零泄漏)、易操作的優(yōu)點(diǎn)。目前在石化、電力、核能、航空、航天等部門(mén)廣泛使用。
缺點(diǎn):維修困難。
球閥有兩種形式:浮動(dòng)球式和固定球式。在供熱工程中,一些關(guān)鍵位置,如重要的分支、熱力站的接人口,DN250以下,常采用進(jìn)口球閥。它與國(guó)產(chǎn)球閥的結(jié)構(gòu)不同:國(guó)產(chǎn)球閥的閥體一般是二塊式、三塊式,法蘭連接;而進(jìn)口球閥的閥體是一體式,焊接連接,故障點(diǎn)要少。它的原產(chǎn)地是北歐如芬蘭、丹麥等供熱技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家。如芬蘭的NAVAL,VEXVE,丹麥的DAFOSS等。由于其極佳的密封性,操作的可靠性,長(zhǎng)期以來(lái)頗受用戶的青睞。球閥無(wú)方向性,可以任意角度安裝。焊接球閥水平安裝時(shí),閥門(mén)必須打開(kāi),避免焊接時(shí)的電火花傷及球體表面;當(dāng)在垂直管道上安裝時(shí),如果焊接上接口,閥門(mén)必須打開(kāi),如果焊接下接口,閥門(mén)必須關(guān)閉,以免閥門(mén)內(nèi)部被高熱灼傷。
1.4 蝶閥
在供熱系統(tǒng)中,目前是使用廣泛,種類(lèi)也多的一種閥門(mén)。
工作原理:閥瓣是一個(gè)圓盤(pán),通過(guò)閥桿旋轉(zhuǎn),閥瓣在閥座范圍內(nèi)作90℃轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。它在管路中起關(guān)斷作用。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積輕巧,操作方便,密封性好。
缺點(diǎn):全開(kāi)時(shí),閥板(密封圈)受介質(zhì)沖蝕。
在供熱工程中,用到的蝶閥有三偏心金屬密封蝶閥,橡膠軟密封蝶閥。
1.5 止回閥
也叫逆止閥、單流門(mén)。一種常用的起輔助作用的閥門(mén)。
工作原理:依靠流體自身的力量以及閥瓣的自重,自動(dòng)啟閉的閥門(mén)。顧名思義,它的作用是阻止介質(zhì)倒流。一般裝在水泵出口,防止水錘對(duì)水泵造成損壞。
供熱工程中常用的有水平升降式(H41H),單瓣旋啟式(H44H),雙瓣蝶式(H77H)。
止回閥有方向性,不能裝反。不同形式止回閥,按其結(jié)構(gòu),都有固定的安裝方式,切不可裝錯(cuò)。水平升降式只能安裝在水平管路上,且保證閥瓣處于垂直狀態(tài);單瓣旋啟式也只能安裝在水平管路上,且保證閥瓣轉(zhuǎn)軸處于水平狀態(tài);雙瓣蝶式可以任意安裝。
1.6 調(diào)節(jié)閥
也叫節(jié)流閥。是供熱系統(tǒng)二次網(wǎng)的常用閥門(mén)。
工作原理:外形、結(jié)構(gòu)與截止閥相似。只是密封副不同,調(diào)節(jié)閥的閥瓣和閥座類(lèi)似暖水瓶的瓶塞和瓶口,通過(guò)閥瓣的移動(dòng)改變過(guò)流面積來(lái)調(diào)節(jié)流量。在閥軸上有標(biāo)尺表示相應(yīng)流量。
作用:調(diào)節(jié)管路間介質(zhì)流量分配以達(dá)到熱力平衡。
供熱工程中曾使用的是直通式(T41H),但它有一些缺點(diǎn):流阻大,不宜垂直安裝。于是隨著技術(shù)的進(jìn)步,平衡閥(PH45F)代替了調(diào)節(jié)閥。
1.7 平衡閥
改進(jìn)型調(diào)節(jié)閥。流道采用直流式,閥座改為聚四氟乙烯;
克服了流阻大的缺點(diǎn),同時(shí)增加了兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):密封更合理、兼有截止功能。
供熱工程中在熱力站二次網(wǎng)上使用,具有優(yōu)異的流量調(diào)節(jié)特性,特別適用于變流量系統(tǒng)。
有方向性,可以水平裝,也可以垂直裝。
1.8 自力式平衡閥
也叫流量控制閥。它的工作原理是:在閥門(mén)內(nèi)有一個(gè)由彈簧與橡膠膜組成的機(jī)構(gòu),它與閥桿連接。如果流量增大,會(huì)在其上產(chǎn)生一個(gè)不平衡力,使得閥瓣向關(guān)閉方向移動(dòng),以減少過(guò)流面積,降低流量,使流量回歸設(shè)定值。反之亦然。由此始終保持閥后流量不變,達(dá)到控制流量的目的。
安裝在供熱系統(tǒng)的熱人口,分支點(diǎn)。自動(dòng)消除水力失調(diào),提高系統(tǒng)效能,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。自力式平衡閥有方向性,切勿裝反。
另外,使用中還有環(huán)境對(duì)閥門(mén)的腐蝕及防護(hù)問(wèn)題、介質(zhì)對(duì)閥門(mén)內(nèi)部的腐蝕及防護(hù)問(wèn)題、溫度壓力問(wèn)題以及密封與泄漏問(wèn)題等等?傊y門(mén)雖小,學(xué)問(wèn)很大,有待我們?nèi)ゲ粩嗟膶W(xué)習(xí)總結(jié)。
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