化工管路设计中常用阀门的特点、用途、特点及用途

简介：

阀门的选择在化工管道的设计中起着重要的作用。科学合理选用阀门，既能保证生产的安全运行，又能降低装置的建设成本。化工设计中常用的阀门种类繁多，功能各异。为管道系统选择合适的阀门，需要了解常用阀门的特点和用途。

阀门是压力管道系统的重要组成部分，其主要作用是：连接和切断介质；防止介质倒流；调节压力和流量；分离、混合或分发介质；防止介质压力超过规定值，以确保管道或设备安全运行等。只有了解常用阀门的特点和用途，才能在设计中选择最适合管道系统的阀门。

常用阀门的特点及用途

工程中有许多类型的阀门。由于流体的压力、温度和物理化学性质不同，对流体系统的控制要求也不同。其中闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工厂中应用最为广泛。

闸阀

闸阀是化工生产设备中使用最多的一种。流体流经闸阀时，不改变流向。闸阀全开时阻力系数小，适用口径、压力、温度范围很广。与同口径的截止阀相比，其安装尺寸更小。一般来说，闸阀在设计中是首选。

闸阀的缺点：高度高；开闭时间长；在启闭过程中，密封面容易被侵蚀；维修比截止阀更难；采用金属耐腐蚀材料制造。

闸阀部分开启时，介质会在闸板背面产生涡流，易造成闸板冲蚀和振动，阀座密封面也易损坏。在全开或全关的情况下，一般用于控制流体的开启和关闭。

闸阀按阀杆上的螺纹位置分为明杆式和暗杆式。开式阀杆闸阀适用于腐蚀性介质，开式阀杆闸阀基本用于化工。暗杆闸阀主要用于水路三片式球阀，多用于低压、无腐蚀性介质的场合，如一些铸铁和铜阀门。按闸门结构分为楔形闸门和平行闸门。楔形闸门分为单闸门和双闸门。

平行柱塞多用于油气输送系统，化工厂不常用。

闸阀应用：适用于蒸汽、高温油气、油气等介质，以及开关频繁的部位。不适合易结焦的介质。楔形单闸板闸阀适用于容易结焦的高温介质。楔形双闸板闸阀适用于蒸汽、油类、密封面磨损大的介质，或频繁启闭的场合，不适用于易结焦的介质。

截止阀

截止阀是一种广泛应用于化工厂的阀门类型。一般安装在泵出口、调节阀旁通流量计上游等需要调节流量的地方。

截止阀的缺点：只允许介质单向流动，安装时是定向的；阀座上易沉积固体，不宜悬浮；需要克服介质的阻力，其最大直径仅为DN200；流体阻力大，长期运行密封可靠性不强。

截止阀的作用特点是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线运动。它的主要作用是切断，也可以粗略调节流量，但不能作为节流阀使用。截止阀与闸阀相比，主要有以下优点：启闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨性更小；开启高度小于闸阀；截止阀通常只有一个密封面，制造工艺优良，易于维护。

截止阀和闸阀一样，也有明杆和暗杆之分，这里不再赘述。按阀体结构分直通式、角式和Y型截止阀。直通式应用最为广泛，Y型截止阀和角型截止阀压降小，角型用于流体流向变化90°的场合。

截止阀应用：适用于蒸汽等介质。不适用于粘度高、含有颗粒、易结焦、易沉淀的介质，不易用作排气阀和真空系统的阀门。

止回阀

止回阀，又称单向阀，其特点：只允许介质单向流动，当介质向下游流动时阀瓣会自动打开，当介质向相反方向流动时阀瓣会自动关闭.

止回阀用于防止流体逆流，防止流体逆流造成污染、温度升高或机械损坏。但只能用于防止突然倒流，密封性能不好。因此阀门公司，对严禁混入的物料应采取其他措施。安装止回阀时应注意介质的流向应与止回阀上的箭头方向一致。

常用的止回阀有旋启式、升降式和球式三种。摆动式的直径比后两者大，可以安装在水平管道或垂直管道上。当安装在垂直管道上时，流体应从下向上流动。在管道中。

当离心泵的进口处于吸入状态时，安装在进口管末端的用于保持泵内液体的底阀也是一个止回阀。容器打开时，底阀可配过滤器。

止回阀的应用：适用于清洁介质，不适用于含有固体颗粒和高粘度的介质。

蝶阀

蝶阀又称蝶阀，其特点是流体阻力小、重量轻、结构简单、结构尺寸小、启闭迅速、比其他阀门节省材料。

蝶阀可用于切断和节流，特别适用于大流量调节，工作温度受密封材料限制。可用于含有悬浮物的液体介质，适用于大口径管道。由于过去工艺技术落后，蝶阀一直用于水系统，但很少用于工艺系统。随着材料、设计和加工的改进，蝶阀在工艺系统中的应用越来越多。

由于蝶阀比闸阀更经济，流量调节性能更好，所以在可以使用蝶阀的地方最好不要使用闸阀。蝶阀一般用于设计压力较低、管道口径较大、需要快速启闭的场合。蝶阀有软密封和硬密封两种。软密封和硬密封的选择主要取决于流体介质的温度。相对而言，软密封比硬密封具有更好的密封性能。

蝶阀应用：适合制成大口径阀门，用于原油、油品、水等温度小于300℃、压力小于1.0MPa的介质。随着蝶阀性能的不断提高，使用范围也在不断扩大。

旋塞阀

旋塞阀是历史上最早的阀门。其特点：密封可靠阀门厂家，启闭省力，使用寿命长，双向密封，常用于高度或极度危险的材料，但启闭力矩较大，价格较高；旋塞阀腔内不会积液，尤其不会对间歇装置的材质造成污染，因此在某些场合必须使用旋塞阀。

旋塞阀主要用于截断、分配和改变管道中介质的流向。采用多通道结构，使一个阀门可以获得两个、三个甚至四个不同的流道，可以简化管道系统的设计，减少阀门的数量和设备中所需的一些连接附件。

旋塞阀可分为非润滑型和润滑型两种。对于强制润滑的油封旋塞阀三片式球阀，由于强制润滑，在旋塞与旋塞密封面之间形成油膜。这样密封性能较好，启闭省力，防止损坏密封面，但必须考虑润滑是否会污染材料，需要定期维护。工程上应优先选用非润滑型。

旋塞阀应用：适用于低温、高粘度介质和需要快速切换的部位。一般不适合蒸汽和高温介质。

球阀

球阀的作用类似于旋塞阀（球阀是旋塞阀的衍生产品），而且由于价格便宜，所以球阀比旋塞阀应用更广泛。球阀特点：在众多阀门中，流体阻力最小，流动性最好，密封效果好，启闭迅速，维修方便。

球阀一般可从球形结构、阀体结构、流道形式和阀座材料等方面进行分类。按球形结构，有浮动球阀和固定球阀。前者多用于小口径，后者多用于大口径；按阀体结构分为一体式、二片式和三片式三种。一体式有顶装式和侧装式两种；按流道形式有全径和缩径之分。缩径球阀比全通径球阀使用更少的材料并且更便宜。如果工艺条件允许，可以优先使用；根据阀座材料，有软密封和硬密封。用于易燃介质或外部环境可能燃烧时，软密封球阀应具有防静电防火设计，生产厂家产品应通过防静电防火测试。

球阀的应用：一般适用于低温、高压、浆液、粘稠流体及对密封要求较高的介质管道。球阀一般用于需要快速启闭的场合，不能用于调节流量。

隔膜阀

隔膜阀的结构不同于一般的阀门。它依靠软橡胶模具或塑料薄膜来控制流体的运动。

隔膜阀流体阻力小，可双向密封。适用于低压、腐蚀性浆液或悬浮粘性流体介质。并且由于操作机构和介质通道是分开的，流体被弹性隔膜隔断，特别适用于食品和医疗卫生行业的介质。隔膜阀的工作温度取决于隔膜材料的耐温性。从结构上可分为直通式和堰式。

隔膜阀的应用：适用于温度小于200℃、压力小于1.0MPa的油、水、酸性介质和悬浮物介质，不适用于含有有机溶剂和强氧化剂的介质。

阀门在化学系统中发挥着重要作用。只有掌握阀门的特点和用途，才能在设计中选择适合管道系统的阀门，提高化工设计过程的工作效率，减少错误率的发生。