【正文】 c 圖 211 第 四 節(jié) 止 回 閥 止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門。 圖 216 圖 217 升降式止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。 二、旋啟式止回閥：閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥，如圖 2— 17 所示。 三、碟式止回閥：閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。 碟式止回閥結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。如圖 2— 19 所示。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。 旋塞閥在管路中主要用作切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向的。由于結(jié)構(gòu)簡單，開閉迅速（塞子旋轉(zhuǎn)四分之一圈就能完成開閉動作），操作方便，流體阻力小， 至今仍被廣泛使用。 旋塞閥的塞子和塞體是一個配合很好的圓錐體，其錐度一般為 1： 6 和 1： 7。一般用于 PN≤ 。 圖 21 圖 22 二、填料式旋塞閥。由于有填料，因此 密封性能較好。這種旋塞閥大量用于 PN≤ 1Mpa 的壓力，如圖 2— 2 所示。塞子的小頭向上伸出體外，介質(zhì)通過進(jìn)口處的小孔進(jìn)入塞子大頭，將塞子向上壓緊，此種結(jié)構(gòu)一般用于空氣介質(zhì)。 四、油封式旋塞閥 近年來旋塞閥的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了帶有強(qiáng)制潤滑的油封式旋塞閥。這樣密封性能更好，開閉省 力，防止密封面受到損傷。 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 圖 23 圖 24 第六節(jié) 球閥 球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門，只有它的關(guān)閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。 球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門，它具有以下優(yōu)點： 1． 流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。 3． 緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣 泛使用。便于遠(yuǎn)距離的控制。 6． 在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時，不會引起閥門密 封面的侵蝕。 球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門，以 及人們?nèi)粘Ｉ钪?。如圖 2— 5 所示。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。固定球球閥都帶有浮 動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。如圖 2— 6 所示。 三、彈性球球閥 球閥的球體是彈性的。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。 彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復(fù)原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。 ，是在合成橡膠出現(xiàn)以后，才給它帶來了迅速的發(fā)展，因此它是一種新型的截流閥。目前已有多家閥門廠能穩(wěn)定地生產(chǎn)中壓金屬密封蝶閥，使蝶閥應(yīng)運領(lǐng)域更為廣泛。 目前國產(chǎn)蝶閥參數(shù)如下： 公稱壓力： —— 公稱統(tǒng)徑： DN100—— 3000mm 工作溫度：≤ 425℃ ： 根據(jù)連接方式：法蘭式、對夾式。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，蝶閥可分成以下類型： —— 板式 蝶閥 —— 斜板式 —— 偏置板式 —— 杠桿式 ： （ 1）結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小。 （ 2）流體阻力小，全開時，閥座通道有效流通面積較大，因而流體阻力較小。既可完成啟閉。 （ 4）啟閉力矩較小，由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反，因而啟閉較省力。受密封圈材料的限制，蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍較小。 蝶閥主要由閥體、蝶板、閥桿、密封圈和傳動裝置組成。 （ 1）閥體 閥體呈圓筒狀，上下部分各有一個圓柱形凸臺，用于安裝閥桿。 （ 2）閥桿 閥桿是蝶板的轉(zhuǎn)軸，軸端采用填料函密封結(jié)構(gòu)，可防止介質(zhì)外漏。 （ 3）蝶板 蝶板是蝶閥的啟閉件。見圖 121（ A），閥桿固定在蝶板的徑向中心孔上，閥桿與蝶板均垂直安裝 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () (a) (b) (c) (d) 圖 12 蝶閥結(jié)構(gòu)圖 a: 板式 b:斜板式 c:偏置板式 d:杠桿式 二、非密封形蝶閥：關(guān)閉時不能保證密封的蝶閥。 第八節(jié) 安全閥 安全閥是防止介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值起安全作用的閥門。 一、安全閥常用的術(shù)語 開啟壓力：當(dāng)介質(zhì)壓力上升到規(guī)定壓力數(shù)值時，閥瓣便自動開啟 ，介質(zhì)迅速噴出，此時閥門進(jìn)口處壓力稱為開啟壓力。 關(guān)閉壓力：安全閥開啟，排出了部分介質(zhì)后，設(shè)備管路中的壓力逐漸降低，當(dāng)降低到小于工作壓力的預(yù)定值時，閥瓣關(guān)閉，開啟高度為零，介質(zhì)停止流出。 工作壓力；設(shè)備正常工作中的介質(zhì)壓力稱為工作壓力。 排量：在排放介質(zhì)閥瓣處于全開狀態(tài)時，從閥門出口處 測得的介質(zhì)在單位時間內(nèi)的排出量，稱為閥的排量。重錘式安全閥靠移動重錘的位置或改變重錘的重量來調(diào)整壓力。這種結(jié)構(gòu)的安全閥只能用于固定的設(shè)備上。 ⑵彈簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓力并使之密封。它的優(yōu)點在于比重錘式安全閥體積小、輕便，靈敏度高，安裝位置不受嚴(yán)格限制；缺點是作用在閥桿上的力隨 彈簧變形而發(fā)生變化。彈簧式安全閥的彈簧作用力一般不要超過 2020 公斤。如圖 223 所示。主閥和輔閥連在一起，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作。 圖 222 圖 223 圖 224 脈沖式安全閥通常用于大口徑管路上。脈 沖式安全閥由主閥和輔閥兩部分組成。 根據(jù)安全閥閥瓣最大開啟高度與閥座通徑之比，又為分可： ⑴微啟式：閥瓣的開啟高度為閥座通徑的 1/20～ 1/10。由于開啟高度小，對這種閥的結(jié)構(gòu)和幾何形狀要求不象全啟式那樣嚴(yán)格，設(shè)計、制造、維修、和試驗都比較方便，但效率較低。如圖 226 所示。它利用閥瓣和閥座的上、下兩個調(diào)節(jié)環(huán)，使排出的介質(zhì)在閥瓣和上下兩個閥節(jié)環(huán)之間形成一個壓力區(qū)，做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 使閥瓣上升到要求的開啟高度和規(guī)定的回座壓力。 根據(jù)安全閥閥體構(gòu)造又可分 ⑴全封閉式：排放介質(zhì)時不向外泄漏，而全部通過排泄管放掉。 ⑶敞開式 ：排放介質(zhì)時，不引到外面，直接由閥瓣上訪排泄。 制造閥門零件的材料要根據(jù)下列因素來選擇： 工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性。 有較好的工藝性。 第一節(jié) 閥體、閥蓋和閥板（閥瓣）的材料 閥體、閥蓋和閘板（閥瓣）是閥門主要零件之一，直接承受介質(zhì)壓力，所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級”的規(guī)定。灰鑄鐵常用牌號為： HT200、 HT250、 HT300、 HT350。 三、球墨鑄鐵：適用于 PN≤ ，溫度為－ 30～ 350℃的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。 鑒于目前國內(nèi)工藝水平，各廠參差不齊，用戶又往往不易檢驗。 四、耐酸高硅球墨鑄鐵：適用于公稱壓力 PN≤ ，溫度低于 120℃的腐蝕性介質(zhì)。常用牌號有 WC WCB、 ZG25 及優(yōu)質(zhì)鋼 2 30 及低合金結(jié)構(gòu)鋼 16Mn。 七、高溫銅：適用于公稱壓力 PN≤ 、溫度≤ 570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品。具體選用必須按照閥門壓力與溫度規(guī)范的規(guī)定。 通常分兩大類： （一） 軟質(zhì)材料 橡膠（包括丁睛橡膠，氟橡膠等） 塑料（聚四氟乙烯，尼龍等） （二） 硬密封材料 銅合金（用于低壓閥門） 鉻不銹鋼（用于普通高中壓閥門） 司太立合金（用于高溫高壓閥門及強(qiáng)腐蝕閥門） 鎳基合金（用于腐蝕性介質(zhì)） 第三節(jié) 閥 桿 材 料 閥桿在閥門開啟和關(guān)閉過程中，承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力，并與介質(zhì)直接接觸，同時和填料之間還有相對的摩擦運動，因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性，以及良好的工藝性。 一、碳素鋼 用于低壓和介質(zhì)溫度不超過 300℃的水、蒸汽介質(zhì)時，一般選用 A5 普通碳素鋼。 二、合金鋼 用于中壓和高壓，介質(zhì)溫度不超過 450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時，一般選用 40Cr（鉻鋼）。 用于高壓、介質(zhì)溫度不超過 570℃的蒸汽介質(zhì)時，一般選用 25Cr2MoVA 鉻鉬釩鋼。 用于腐蝕性介質(zhì)時，可選用 Cr17Ni 1Cr18Ni9Ti、 Cr18Ni12Mo2Ti、 Cr18Ni12Mo3Ti 等不銹耐酸鋼和 PH157Mo 沉淀硬化鋼。 第四節(jié) 閥桿螺母材料 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 閥桿螺母在閥門開啟和關(guān)閉過程中，直接承受閥桿軸向力，因此必須具備一定的強(qiáng)度。 一、銅合金 銅合金的摩擦系數(shù)較小，不生銹，是目前普遍采用的材料之一。對于 的中壓閥門可采用 ZQAL94 無錫青銅。 二、鋼 當(dāng)工作條件不允許采用銅合金時，可選用 3 40 等優(yōu)質(zhì)炭素鋼， 2Cr1 1Cr18NiCr17Ni2 等不銹耐酸鋼。 用于電動閥門上，帶有瓜形離合器的閥桿螺母，需要進(jìn)行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。 選用鋼制閥桿螺母時，要特別注意螺紋的咬死現(xiàn)象。緊固件在閥門上直接承受壓力，對防止介質(zhì)外流起關(guān)重要作用，因此選用的材料必須保證在使用溫度下有足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性。 表 51 選用合金鋼材料時必須經(jīng)過熱處理。 二、填料材料 在閥門上，填料是用來充填閥蓋填料室的空間，以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和閥蓋填料室空間泄漏。 2） 密 封性好，填料在介質(zhì)及工作溫度的作用下不泄漏。 名稱 公稱壓力 Pg (Mpa) 介 質(zhì) 溫 度 （℃） 300 350 400 425 450 530 螺栓 雙頭 螺栓 A3 35 30CrMoA _ 35 35CrMoA 25Cr2MoVA 30CrMoA 35CrMoA 25Cr2MoVA 螺母 A3 30 35 _ 30 35 35CrMoA 35 35CrMoA 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 做中國最大的管理資料庫 — 企業(yè) () 填料的種類 填料可分為軟質(zhì)填料及硬質(zhì)填料兩種： 1）軟質(zhì)填料：系由植物質(zhì)，即大麻、亞麻、棉、黃麻等，或由礦物質(zhì)，即石棉纖維， 或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等編織的線繩，也有壓成的成型的填料，以及近年來新發(fā)展的柔性石墨填料材料。 近年來使用橡膠 O型圈做填料的結(jié)構(gòu)在逐步推廣，但介質(zhì)溫度一般限制在 60℃以下。 2）硬質(zhì)填料：即由金屬或金屬與石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯壓合燒結(jié)而成型的填料，金屬填料使用較少。 2）橡膠石棉繩：可按表 53 選擇。近后來又逐步采用了壓成人字型填料，單圈放置，密封性好。特別適用腐蝕性介質(zhì)上，但溫度不得起過 200℃。 a b c 圖 51 名 稱 牌 號 形 狀 規(guī) 格 （直徑或方形邊長） 適用極限壓力 kgf/cm178。 名 稱 牌 號 規(guī) 格 （直公式或方形邊長） 適用極限壓力 kgf/cm178。 對墊片的要求 墊片材料在工作溫度下具有一定的彈性和塑性以及足夠的強(qiáng)度，以保證密封。 墊片材料的種類和選擇 墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種，軟質(zhì)一般為非金屬材料，如硬紙板、橡膠、石棉橡膠板， 聚四氟乙烯等。 墊片的形狀有很多，有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、透鏡式的以及其他特殊形狀的。 圖 54 為梯形槽式金屬墊片。 圖 56 為密封面透鏡式金屬墊片。 非金屬墊片材料一般塑性較好，用不大的 壓力就能達(dá)到密封。 墊片材料可按表 54 選擇。 制造閥門零件的材料要根據(jù)下列因素來選擇： 工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性