阀门、管道及相关管件基础知识

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1、第三章阀门、管道及相关管件基础知识1阀门基础知识1.1阀门概述及分类阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门的种类很多，且有多种分类方法：（1）按用途和作用分类①截断阀类：主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。②调节阀类：主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。③止回阀类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。④分流阀类：用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。⑤安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安

2、全阀。（2）按主要参数分类①按压力分类ⅰ真空阀：工作压力低于标准大气压的阀门。ⅱ低压阀：公称压力PN<1.6MPa的阀门。ⅲ中压阀：公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。ⅳ高压阀：公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。ⅴ超高压阀：公称压力PN≥100Mpa的阀门。②按介质工作温度分类ⅰ高温阀：t>450℃的阀门。ⅱ中温阀：120℃≤t<450℃的阀门。ⅲ常温阀：-40℃≤t<120℃的阀门。ⅳ低温阀：-100℃≤t<-40℃的阀门。ⅴ超低温阀：t<-100℃的阀门。③按阀体材料分类ⅰ非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀

3、门。ⅱ金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、钛合金阀门、铁阀门、碳钢阀门、低合金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。（3）通用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。1.2典型阀门1.2.1闸阀闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开

4、启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。图3-1明杆楔式单闸板闸阀从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。1—阀杆；2—手轮；3—阀杆螺母；4—填料压盖；5—填料（盘根）；6—J型螺栓；7—阀盖；8—垫片；9—阀体；10—闸板密封圈；11—闸板；12—顶楔；13—阀体密封圈；14—法兰孔；15—有密封圈型式；16—无密封圈型式图3-2

5、低压升降杆平行式双闸板闸阀盘根：盘根（packing）也叫密封填料，通常由较柔软的线状物编织而成，通常截面积是正方形或长方形、圆形的条状物填充在密封腔体内,从而实现密封。填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏，主要用作提水机械的轴封。由于填料来源广泛，加工容易，价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。现在盘根被广泛用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封、活塞泵、往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。目前由于机械密封、干气密封的发展，对于机械设备的密封已很少采用盘根密封了。目

6、前主要使用在阀门密封上。填料密封由填料装于填料函内，通过填料压盖将填料压紧在轴的表面。由于轴表面总有些粗糙，其与填料只能是部分贴合，而部分未接触，此就形成无数个迷宫。当带压介质通过轴表面时，介质被多次节流，凭借这“迷宫效应"而达到密封。填料与轴表面的贴合、摩擦，也类似滑动轴承，固应有足够的液体进行润滑，以保证密封有一定的寿命，即所谓的“轴承效应"。由此可见良好的填料密封，即是迷宫效应和轴承效应的综合。填料对轴的压紧力通过拧紧压盖螺栓产生。由于填料是弹塑性体，当受到轴向压紧后，产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减少，同时所产生的径向压紧力使填料

7、紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力的分布由外端（压盖）向内端，先是急剧递减后趋平缓，介质压力的分布由内端逐渐向外端递减，当外端介质压力为零时，则泄漏很少，大于零时泄漏。随着新材料的不断出现，填料结构型式也有很大的变化，这无疑将促使填料密封的应用更加广泛，用作填料的材料应具备如下特性：有一定的弹塑性。当填料受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以获得密封；当机器和轴有振动或轴有跳动及偏心时，能有一定的补偿能力（追随性）；化学稳定性。既不被介质所腐蚀、溶涨，也不污染介质；不渗透性。介质对大部分纤维均有一些渗透，故要求填料组织致密，为此在制作

8、填料时往往需要浸渍、填充各种润滑剂和填充剂；自润滑性好，摩擦系数小并耐磨；耐温性。当摩擦发热后能承受一定的温度；拆卸方便；制造简单，价格低廉。图3-3盘根实物图片现在盘根主要以石墨、各种纤维为