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行業資訊
供熱工程常用閥門淺談
2010-12-14

閥門的種類很多,使用范圍也很廣。在管路中有時它是主要設備,起控制作用;有時它是次要設備,起輔助作用。如果使用不當,便會出現“跑、冒、滴、漏”現象,輕者影響生產,重者引發事故。所以了解并正確使用閥門是一個很重要的問題。

  1、閥門分類

  在供熱系統中,使用的閥門有很多種。比如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止回閥、安全閥、調節閥、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、閘門閥,是廣泛使用的一種閥門。

  工作原理:閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整、一致,加工成一個非常貼合、嚴密的密封副。閘板通過閥桿的上提、下壓,對介質形成導通和關斷。它在管路中起關斷作用。

  優點:流體阻力小;全開時密封面不受沖蝕;可以在介質雙向流動的情況下使用,沒有方向性;結實耐用;不僅適合做小閥門,而且可以做大閥門。

  缺點:高度大;啟閉時間長;笨重;修理難度大;如果是大口徑閘閥,手動操作比較費力。

  閘閥按閥桿的不同分明桿式和暗桿式;按閘板構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),前者裝在熱力站內一次側,后者裝在熱力站內二次側。它一般起兩個作用:作為主設備起開關作用;作為輔設備安在主設備前后作檢修用。

  閘閥安裝時,不要使手輪處在水平線以下(倒裝),否則會使介質長期留存在閥蓋中,容易腐蝕閥桿。在供熱工程中,閘閥曾經是閥門中的主力軍。現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。一般口徑在100mm以下。它的工作原理與閘閥相近,只是關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動。它在管路中起關斷作用,亦可粗略調節流量。

  優點:制造容易,維修方便,結實耐用。

  缺點:只允許介質單向流動,安裝時有方向性。流阻大,密封性差。

  按結構不同分直通式、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、生活中,過去常用直通式、小口徑截止閥,現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。它的工作原理是:閥芯為一個有通腔的球體,通過閥桿控制閥芯作90°旋轉,使閥門暢通或閉塞。它在管路中起關斷作用。

  優點:除具有閘閥、截止閥的優點外,還有體積小、密封好(零泄漏)、易操作的優點。目前在石化、電力、核能、航空、航天等部門廣泛使用。

  缺點:維修困難。

  球閥有兩種形式:浮動球式和固定球式。在供熱工程中,一些關鍵位置,如重要的分支、熱力站的接人口,DN250以下,常采用進口球閥。它與國產球閥的結構不同:國產球閥的閥體一般是二塊式、三塊式,法蘭連接;而進口球閥的閥體是一體式,焊接連接,故障點要少。它的原產地是北歐如芬蘭、丹麥等供熱技術比較發達的國家。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,長期以來頗受用戶的青睞。球閥無方向性,可以任意角度安裝。焊接球閥水平安裝時,閥門必須打開,避免焊接時的電火花傷及球體表面;當在垂直管道上安裝時,如果焊接上接口,閥門必須打開,如果焊接下接口,閥門必須關閉,以免閥門內部被高熱灼傷。

  1.4、蝶閥

  在供熱系統中,目前是使用最廣泛,種類也最多的一種閥門。

  工作原理:閥瓣是一個圓盤,通過閥桿旋轉,閥瓣在閥座范圍內作90℃轉動,實現閥門的開關。它在管路中起關斷作用。

  亦可調節流量。

  優點:結構簡單,體積輕巧,操作方便,密封性好。

  缺點:全開時,閥板(密封圈)受介質沖蝕。

  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。

  1.4.1三偏心金屬密封蝶閥

  所謂“三偏心”是指閥軸、閥板在閥門內相對位置的偏移。普通的蝶閥都是一個偏心,即閥軸中心線與密封面中心線(閥板中心線)偏離;高性能的再加一個偏心,即閥軸中心線與閥門中心線(管道中心線)偏離;雙偏心的目的在于使閥板開至20°之后,密封副之間相互脫離,從而減少摩擦(凸輪效應)。三偏心蝶閥在上述雙偏心的基礎上再增加一個獨特的偏心—斜錐,即閥板的偏移(密封面與管道垂直面傾斜一個角度)。這樣使得閥門在90°行程范圍內,密封副之間完全脫離,既加強了凸輪效應,又完全消除了摩擦;同時關閉閥門時,當密封副逐漸閉合,產生“楔塊效應”,以最小的扭矩實現最嚴密的關斷。

  所謂“金屬密封”是指閥座、密封圈采用耐磨、耐腐、耐高溫的優質合金制成;同時為了避免密封圈與閥座硬碰硬,密封副之間設計成柔性接觸,即形成“彈性金屬密封”,以保證關得嚴密,開無摩擦。有了“三偏心”的結構,再輔以“彈性金屬密封”,這樣的閥門操作輕便、經久耐用且密封良好。

  三偏心金屬密封蝶閥一般用在供熱系統的主干線以及主分支上。口徑為DN300以上。

  進口三偏心金屬密封蝶閥無方向性,但一般有建議安裝方向,不宜反裝;國產的有方向性,一般反向比正向差一個泄漏等級或差一至二個壓力等級,不可反裝。如在水平管道上焊接,應將閥門關閉,以保護密封圈;如在垂直管道上焊接,應將閥門關閉,且在焊接上口時要在閥板上注水,以熄滅焊渣。在水平管道上安裝時,建議方位為閥桿水平或與垂直方向有一定傾斜,以保證底部軸承處的清潔。

  1.4.2橡膠軟密封蝶閥

  蝶板一般為電鍍球墨鑄鐵,密封圈為橡膠材料。所用密封材料不同,性能有所不同。常用的有:

  丁青橡膠,適用溫度一12℃一+82℃;乙丙橡膠,適用溫度一45℃一+135℃;耐熱乙丙橡膠,適用溫度一20℃一+150℃。

  供熱工程中常用的有對夾式(D371X),法蘭式(D341X)。DN125以下可用手柄驅動(D71,D41X)。對夾式蝶閥小巧輕便,啟閉迅速,操作方便,又好安裝,又容易維修,密封和調節性能俱佳,性價比高,所以應大力采用。軟密封蝶閥無方向性,可任意安裝。

  蝶閥在倉儲時,閥板應開啟4°一5°。以免密封圈長期受壓而變形,影響密封。

 
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