2009年3月9日星期一
水力控制阀的结构特点
以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统, 取控制阀两端的压力水为驱动源,通过电信号指令,任意一端的压力水都能实现水力控制阀在设定的时刻和速度执行泵的开启或关闭。
水力控制阀的维修方法
水力控制阀前要安装过滤器,并应便于排污的要求。
水力控制阀是一种利用水自润式阀体,无须另加机油润滑,如遇主阀内零部件损坏时,请按下列指示进行拆卸。(注:内阀内一般消耗损伤品为膜片和○型圈,其它内部零件损伤甚少)
1.先将主阀前后端闸阀关闭。
2.将主阀盖上的配管接头螺丝松开,释放阀内压力。
3.将所有螺丝取下,包括控制管路中的必要铜管的螺帽。
4.取阀盖和弹簧。
5.将轴芯、膜片、活塞等取下,切勿损伤膜片。
6.将以上各项东西取出后,检查膜片及○型圈是否损坏;如无损坏请勿再分自行争其内部零件。
7.如发现膜片或○型圈有损坏,请将轴芯上的螺帽松脱,逐浙分解出膜片或型圈,取出后重新换上新的膜片或○型圈。
8.详细检视主阀内部阀座、轴芯等是否有损坏,若有其它杂物在主阀内部将其清理出。
9.依反向顺序将更换后的零部件组合装好主阀,注意阀门不能有卡阻现象。
各类阀门的优缺点1
闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断介质用,即全开或全关使用.一般德国ARI,闸阀不可作为调节流量使用.它可以适用低温压也可以适用于高温高压,并可根据阀门的不同材质.但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中.
优点:①流体阻力小;②启、闭所需力矩较小;③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,也就是说介质的流向不受限制;④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小;⑤形体结构比较简单,制造工艺性较好;⑥结构长度比较短.
缺点:①外形尺寸和开启高度较大,所需安装的空间亦较大;②在启闭过程中,密封面人相对摩擦,摩损较大,甚至要在高温时容易引起擦伤现象;③一般闸阀都有两个密封面,给给加工、研磨和维修增加了一些困难;④启闭时间长.
蝶阀:
德国ARI蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门.
优点:①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,别用于大口径阀门中;②启闭迅速,流阻小;③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质.可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等.
缺点:①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就将进95%以上.②由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中.一般工作温度在300℃以下,PN40以下.③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方.
球阀:
是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的.德国ARI球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能.
优点:①具有最低的流阻(实际为0);②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可*地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;④可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中.快速启闭阀门时,操作无冲击.⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;⑥工作介质在双面上密封可*;⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;⑧结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构;⑨阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力;⑩关闭件能承受关闭时的高压差.⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门.
缺点:①因为德国ARI球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点.但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行.所以,当密封材料变硬时,密封的可*性就受到破坏.而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用.超过此温度,密封材料就会老化.而考虑长期使用的情况下,一般只会在120℃不使用.②它的调节性能相对于截止阀要差一些,尤其是气动阀(或电动阀).
平板闸阀的特点
闸阀的种类和用途
闸阀是使用很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它,有时口径很小的切断装置也选用闸阀,闸阀有以下优点:
①流体阻力小。 ②开闭所需外力较小。 ③介质的流向不受限制。 ④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。 ⑤体形比较简单,铸造工艺性较好。
闸阀也有不足之处:
①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。 ②开闭过程中,密封面间有相对摩擦,容易引起擦伤现象。 ③闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加一些困难。
一、闸阀的种类
1. 按闸板的构造可分
1)平行式闸阀:密封面与垂直中心线平行,即两个密封面互相平行的闸阀。
在平行式闸阀中,以带推力楔块的结构最常为常见,既在两闸板中间有双面推力楔块,这种闸阀适用于低压中小口径(DN40—300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的,弹簧能产生予紧力,有利于闸板的密封。
2)楔式闸阀:密封面与垂直中心线成某种角度,即两个密封面成楔形的闸阀。
密封面的倾斜角度一般有2°52´,3°30´,5°, 8°, 10°等,角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。
在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可*,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫片补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可*的优点,又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差,改善工艺性,现已被大量采用。
2. 按阀杆的构造闸阀又可分为
1) 明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。
2) 暗杆闸阀:阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。这种结构的优点是:闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。这种结构的缺点是:阀杆螺纹不仅无法润滑,而且直接接受介质侵蚀,容易损坏。
二、闸阀的通径收缩
如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径),称为通径收缩。
通径收缩能使零件尺寸缩小,开、闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。
在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油管线),不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失,另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线
蝶阀的各类分类方式
(1)中心密封蝶阀 (2)单偏心密封煤阀 (3)双偏心密封蝶阀 (4)三偏心密封跺阀
2.按密封面材质分类
(1)软密封艾瑞蝶阀。
1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。 2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
(2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。
3.按密封形式分类
(1)强制密封艾瑞蝶阀
1)弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座,阀座或阀板的弹性产生 2)外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生
(2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生 (3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。
4.按工作压力分类
(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。 (2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。 (3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。 (4)高压艾瑞碟阀。公称压力PN为10。0--80.0MPa的蝶阀。 (5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。
5.按工作温度分类
(1)高温蝶阀。t>450 C的蝶阀 (2)中温碟阀。120 C<t<450 C的蝶阀 (3)常温蝶阀。一40C<t <;120 C的蝶阀 (4)低温蝶阀。一100<t<一40 C的蝶阀 (E)超低温艾瑞蝶阀。t<一100 C的蝶阀
6.按连接方式分类
(1)对夹式蝶阀。 (2)法兰式蝶阀。 (3)支耳式蝶阀。 (4)焊接式蝶阀。
蝶阀在运用过程中的知识
橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时,由于使用不当会产生气蚀,使橡胶座剥落、损伤等情况发生.为此,现在国际上又开发金属密封蝶阀,气蚀区减小,近几年我国也开发了金属密封蝶阀,在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形ARI蝶阀.
一般密封座的寿命在正常情况下,橡胶15年-20年,金属的80年-90年.但如何正确选用则要根据工况要求.
蝶阀的开度与流量之间的关系,基本上呈线性比例变化.如果用于控制流量,其流量特性与配管的流阻也有密切关系,如两条管道安装阀门口径、形式等全相同,而管道损失系数不同,阀门的流量差别也会很大.
如果阀门处于节流幅度较大状态,阀板的背面容易发生气蚀,有损坏阀门的可能,一般均在15°外使用.
蝶阀处于中开度时,阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心,两侧形成完成不同的状态,一侧的ARI蝶板前端顺流水方向而动,另一侧逆流水方向而动,因此,一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口,另一侧类似节流孔形开口,喷嘴侧比节流侧流速快的多,而节流侧阀门下面会产生负压,往往会出现橡胶密封件脱落.
蝶阀操作力矩,因开度及阀门启闭方向不同其值各异,卧式蝶阀,特别是大口径阀,由于水深,阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视.另外,阀门进口侧装置弯头时,形成偏流,力矩会有增加.ARI阀门处于中间开度时,由于水流动力矩起作用,操作机构需要自锁.
蝶阀的结构和在使用过程存在的问题
目前,蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中,其密封形式多采用密封结构,密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制,不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。 现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀,阀体和阀座为连体构件,阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上,这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温,操作轻便,启闭无磨擦,关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封,提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。
但是,这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题: 一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上,当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,直接影响密封性能。 二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门,原因是阀板整体结构太厚,流阻大。 三、因三偏心结构的原理,阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时,介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,密封开始泄漏。
高性能三偏心双向硬密封蝶阀,其特征在于:所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构,在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。
这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形,解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈,具有金属硬密封和软密封的双重优点,无论在低温和高温情况下,均具有零渗漏的密封性能。
试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时,密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧,密封效果越好。当逆流状态时,阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大,阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。因此本实用新型不像现有的技术那样,在阀板上安装软硬多层密封圈,而是直接安装在阀体上,在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球球阀。
