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閥門的選擇及設置部位和各種閥門的優缺點

  

一、閥門的選擇及設置部位:
      (一)給水管道上使用的閥門,一般按下列原則選擇:
      1、管徑不大于50mm時,宜采用截止閥,管徑大于50mm時采用閘閥、蝶閥。
      2、需調節流量、水壓時宜采用調節閥、截止閥。
      3、要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用閘板閥。
      4、水流需雙向流動的管段上應采用閘閥、蝶閥,不得使用截止閥。
      5、安裝空間小的部位宜采用蝶閥、球閥。
      6、在經常啟閉的管段上,宜采用截止閥。
      7、口徑較大的水泵出水管上宜采用多功能閥。
      (二)給水管道上的下列部位應設置閥門:
      1、居住小區給水管道從市政給水管道的引入管段上。
      2、居住小區室外環狀管網的節點處,應按分隔要求設置。環狀管段過長時,宜設置分段閥門。
      3、從居住小區給水干管上接出的支管起端或接戶管起端。
      4、入戶管、水表和各分支立管(立管底部、垂直環形管網立管的上、下端部)。
      5、環狀管網的分干管、貫通枝狀管網的連接管。
      6、室內給水管道向住戶、公用衛生間等接出的配水管起端,配水支管上配水點在3個及3個以上時設置。
      7、水泵的出水管,自灌式水泵的吸水泵。
      8、水箱的進、出水管、泄水管。
      9、設備(如加熱器、冷卻塔)的進水補水管。
      10、衛生器具(如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等)的配水管。
      11、某些附件,如自動排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流防止器的前后等。
      12、給水管網的低處宜設置泄水閥。
      (三)止回閥一般應按其安裝部位、閥前水壓、關閉后的密閉性能要求和關閉時引發的水錘大小等因素來選擇:
      1、閥前水壓小時,宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥。
      2、關閉后的密閉性能要求嚴密時,宜選用有關閉彈簧的止回閥。
      3、要求削弱關閉水錘時,宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼裝置的緩閉止回閥。
      4、止回閥的閥掰或閥芯,應能在重力或彈簧力作用下自行關閉。
      (四)給水管道的下列管段上應設置止回閥
      引入管上;密閉的水加熱器或用水設備的進水管上;水泵出水管上;進出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。
      注:裝有管道倒流防止器的管段,不需在裝止回閥。
      (五)給水管道的下列部位應設置排氣裝置:
      1、間歇性使用的給水管網,其管網末端和高點應設置自動排氣閥。
      2、給水管網有明顯起伏積聚空氣的管段,已在該段的峰點設自動排氣閥或手動閥門排氣。
      3、氣壓給水裝置,當采用自動補氣式氣壓水罐時,其配水管網的最高點應設自動排氣閥。

二、各種閥門的優缺點:
      1、閘閥閘閥是指關閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動的閥門,在管路上主要作為切斷介質用,即全開或全關使用。一般,閘閥不可作為調節流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據閥門的不同材質。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質的管路中。
      優點:
      ①流體阻力;②啟、閉所需力矩較;③可以使用在介質向兩方向流動的環網管路上,也就是說介質的流向不受限制;④全開時,密封面受工作介質的沖蝕比截止閥;⑤形體結構比較簡單,制造工藝性較好;⑥結構長度比較短。
      缺點:
     ①外形尺寸和開啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;②在啟閉過程中,密封面人相對摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時容易引起擦傷現象;③一般閘閥都有兩個密封面,給給加工、研磨和維修增加了一些困難;④啟閉時間長。
      2、蝶閥:蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°左右來開啟、關閉和調節流體通道的一種閥門。
      優點:
      ①結構簡單,體積小,重量輕,耗材省,別用于大口徑閥門中;②啟閉迅速,流阻;③可用于帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質?蛇m用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節,廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統的煤氣管道及水道等。
      缺點:①流量調節范圍不大,當開啟達30%時,流量就將進95%以上。②由于蝶閥的結構和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統中。一般工作溫度在300℃以下,PN40以下。③密封性能相對于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。
    3、球閥:是由旋塞閥演變而來,它的啟閉件是一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。
      優點:
      ①具有最低的流阻(實際為0);②因在工作時不會卡。ㄔ跓o潤滑劑時),故能可靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中;③在較大的壓力和溫度范圍內,能實現完全密封;④可實現快速啟閉,某些結構的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動化系統中?焖賳㈤]閥門時,操作無沖擊。⑤球形關閉件能在邊界位置上自動定位;⑥工作介質在雙面上密封可靠;⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕;⑧結構緊湊、重量輕,可以認為它是用于低溫介質系統的最合理的閥門結構;⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結構,能很好地承受來自管道的應力;⑩關閉件能承受關閉時的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內件不受浸蝕,最高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線最理想的閥門。
      缺點:
      ①因為球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學物質都有是惰性的,且具有摩擦系數小、性能穩定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數,對冷流的敏感性和不良的熱傳導性,要求閥座密封的設計必須圍繞這些特性進行。所以,當密封材料變硬時,密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下,一般只會在120℃不使用。②它的調節性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動閥(或電動閥)。
    4、截止閥:是指關閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。根據閥瓣的這種移動形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短,而且具有非?煽康那袛喙δ,又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系,非常適合于對流量的調節。因此,這種類型的閥門非常遷合作為切斷或調節以及節流用。
      優點:
      ①在開啟和關閉過程中,由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小,因而耐磨。②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;③通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修。④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物,故耐 溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。
      缺點:
      ①由于介質通過閥門的流動方向發生了變化,因此截止閥的小流阻也較高于大多數其他類型的閥門;②由于行程較長,開啟速度較球閥慢。
      5、旋塞閥:是指關閉件成柱塞形的旋轉閥,通過90°的旋轉使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開,實現開啟或關閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似,球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的,其主要用于油田開采,同時也用于石油化工。
      6、安全閥:是指在受壓容器、設備或管路上,作為超壓保護裝置。當設備、容器或管路內的壓力升高超過允許值時,閥門自動開啟,繼而全量排放,以防止設備、容器或管路和壓力繼續升高;當壓力降低到規定值時,閥門應自動及時關閉,從而保護設備、容器或管路的安全運行。
      7、蒸汽疏水閥:在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質中,會有一些冷凝水形成,為了保證裝置的工作效率和安全運轉,就應及時排放這些無用且有害的介質,以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用:①能迅速排除產生的凝結水;②防止蒸汽泄露;③排除空氣及其他不凝性氣體。
      8、減壓閥:是通過調節,將進口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質本身的能量,使出口壓力自動保持穩定的閥門。
      9、止回閥:又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是靠管路中介質本身的流動產生的力自動開啟和關閉的,屬于一種自動閥門。止回閥用于管路系統,其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉,以及容器介質的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統壓的輔助系統提供補給的管路上。主要可分為旋啟式(依重心旋轉)與升降式(沿軸線移動)


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