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热力型疏水阀的工作原理与分类

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:12,13—密封圈 图1-4闸阀5)球阀球阀一般用于需快速启闭的场合,阀体内部阀芯呈圆球状。利用蒸汽和冷凝水的热力性质不同,使阀瓣启闭,达到排水阻汽目的,称为热力型疏水阀,分为热动力式和脉冲式两种。图1-7、1-7属于热膨胀型疏水阀,利用冷凝水与蒸汽间的温差,驱使膨胀元件推动阀瓣开关,达到排水阻汽。调节好后,固定锁紧螺母,拧上阀帽,并铝封。

热力型疏水阀的工作原理与分类

阀门是用来控制流体在管道内流动的装置。在生产过程中,其主要作用有:接通或截断管内流体的流动;改变管道阻力,调节管内流体的速度;使流体通过阀门后产生压力降,达到节流的目的;有些阀门能根据需要自动启闭,以控制流体的流向、维持一定的压力等。

1.常用阀门

1)截止阀

截止阀也称切断阀,其结构如图1-1所示。截止阀的阀瓣为盘形,通过改变阀盘和阀座之间的距离,可以改变截面的大小,从而调节流量,也可截流,所以称为截止阀。适用于低、中、高压管道,不适用于含有颗粒固体或黏度较大的流体管道,且只允许介质单向流动。安装时,应使管道中流体由下而上流经阀盘,流体阻力小,开启省力。关闭后,填料不与介质接触,易检修。

图1-1 截止阀
1—阀体;2—阀盖;3—手轮;4—阀帽;5—导向套;6、11—阀杆;
7、10—阀瓣;8—阀座;9—螺纹连接套;12—钢球;13—丝堵

2)旋塞阀

旋塞阀俗称考克,其结构如图1-2所示。启闭方便迅速。旋塞阀适宜输送带有固体颗粒的流体,在化工、医药和食品工业的液体、气体、蒸汽、浆液和高黏度介质管道上都有应用,主要用于低压和小通径管路中。启闭时,将旋塞绕自身轴线回转≤90°即可。

图1-2 旋塞阀(考克)
1—旋塞;2—压盖;3—填料;4—阀体;5—退塞螺栓

3)蝶阀

蝶阀采用圆盘式启闭件,圆盘状阀瓣固定于阀杆上(图1-3),阀杆旋转角度的大小,就是阀门的开度。蝶阀只适用于低压管路,输送水、空气、煤气等。

图1-3 蝶阀

4)闸阀

闸阀又称闸门阀或闸板阀,是利用闸板升降来控制启闭或调节的一种阀门。其阀瓣的启闭方向与介质流动方向垂直,如图1-4(c)所示。阀瓣升起,阀开启,介质通过;落下时,阀关闭,介质流切断。闸阀采用旋转阀杆的方法升降闸板,启闭过程缓慢、省力。适用于压力≤1MPa、温度<200℃的介质。常用于水管总控制管上,以切断或调节流量,因其流动阻力小,操作方便,开启缓慢而无水锤现象,管道上尤其水管上用得较多。其结构见图1-4。

12,13—密封圈
图1-4 闸阀

5)球阀

球阀一般用于需快速启闭的场合,阀体内部阀芯呈圆球状。其结构见图1-5。

图1-5 球阀
1—阀体;2—球体;3—填料;4—阀杆;5—阀帽;6—手柄

6)减压阀

减压阀是一种能使介质压力降低到一定数值的自动阀。减压阀主要是靠膜片和弹簧等敏感元件来改变阀杆的位置,从而实现减压目的,使设备和管道中的介质压力达到生产工艺所需的工作压力,同时也能依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定。其结构见图1-6。

7)蒸汽疏水阀

图1-6 减压阀

图1-7 疏水阀

蒸汽疏水阀的作用是自动地排除加热设备或蒸汽管中的蒸汽凝结水,且不漏出蒸汽。又能防止管道中的水锤现象发生,又称阻汽排水器或回水盒。利用蒸汽和冷凝水的热力性质不同,使阀瓣启闭,达到排水阻汽目的,称为热力型疏水阀,分为热动力式和脉冲式两种。前者如图1-7(a)所示,结构简单,体积小,能防止介质逆流,工作压力范围大,使用最广,但噪声大。后者[图1-7(b)]的阀瓣处在倒锥形缸内,当压差变化时,锥形缸的间隙也变化。适用于较高压力的蒸汽,体积小,排量大,便于检修,是一种新型阀型。

图1-7(c)、1-7(d)属于热膨胀型疏水阀,利用冷凝水与蒸汽间的温差,驱使膨胀元件推动阀瓣开关,达到排水阻汽。分为双金属片式和波纹管式两种。前者[图1-7(c)]的热膨胀元件是双金属片的;后者[图1-7(d)]是封闭的波纹管,内装容易膨胀的液体(如C2H5OH、CH3CH2Cl)。当阀体内积聚冷凝水时,波纹管收缩,带着阀瓣离开阀座,排水;当水排净泄出蒸汽时,波纹管内液体受热汽化膨胀,带着阀瓣压紧阀座,蒸汽通路关闭,常用于低压采暖管路中。

8)止回阀(www.xing528.com)

止回阀(又名单向阀),其结构如图1-8所示,它是一种利用阀前阀后介质的压力差而自动启闭的阀门,适用于防止流体逆向流动的场合。

按结构型式的不同,止回阀可分为升降式和旋启式两种。升降式止回阀的结构如图1-8(a)所示,当介质向右流动时,推开阀瓣流过;反之,阀瓣沿导向套下降,阻断通路,阻止逆流。旋启式止回阀的结构如图1-8(b)所示。利用摇板来启闭。摇板的密封环由橡胶、黄铜制造。

止回阀适用于洁净介质,含颗粒固体、黏度大的液体不适用。常用在泵、压缩机出口管上,疏水阀的排水管上,以及其他不允许介质倒流的管路上。

图1-8 止回阀

9)安全阀

安全阀又称保险阀,是容器管道系统中的安全装置。当系统中的介质超过规定工作压力时,即能自动开启,将过量的介质排出,泄除压力;当压力恢复正常后即能自动关闭。

安全阀可分为弹簧式、脉冲式和杠杆式三种。

使用最多的是弹簧式安全阀,按其启闭高度,分为全启式和微启式[图1-9(a)]。全启式用于气体和蒸气使用场合;微启式用于液体使用场合。它利用弹簧压力平衡内压,按工作压力大小调节弹簧:卸下阀帽,拧松锁紧螺母,调节套筒螺母,改变弹簧压缩程度,使阀瓣在指定工作压力下才能压缩弹簧而自动开启。调节好后,固定锁紧螺母,拧上阀帽,并铝封。

易燃易爆或有毒介质应采用全封闭式;蒸汽、空气或惰性气体等,可采用敞开式。

脉冲式安全阀如图1-9(b)所示。当压力超过许用值时,先导阀先起反应,促使主阀开启。主要用在高压、大口径管路中。

杠杆式安全阀如图1-9(c)所示。由平衡锤重量经杠杆放大后的压力,来平衡工作压力,一旦超过其平衡力,阀即自动开启。这种阀主要用于高温场合。

图1-9 安全阀

2.管道符号

在工艺流程图中,管件都以管道符号来表示。这些符号不仅表示什么地方需有一个阀,而且还要表明阀门的类型。如表1-3所示。

表1-3 管道符号

(续表)

(续表)

(续表)

3.阀门的选用

阀门的种类、型号、规格较多,应使用何种阀门,要根据阀门的用途、介质的特性、最大工作压力、最高工作温度以及介质的流量等来选择。选用阀门一般遵循以下原则:

(1)输送流体的性质:阀门用于控制流体,而流体的性质各种各样,如液体、气体、蒸气、浆液、悬浮和黏稠液等,选用的阀门应适用于不同的流体。

(2)阀门的功能:各类阀门有它的特性和适用场合。在设计过程中,应考虑阀门究竟是用于切断还是用于调节流量,应选用合适的阀门。

(3)阀门的尺寸:根据流体的质量和允许的压力损失来决定阀门的规格,一般与工艺管道的尺寸一致。

(4)阻力损失:管道内压力损失有相当一部分是由阀门结构所造成,但各类阀门的阻力大小不同,选用时要适当考虑。

(5)温度和压力:应根据阀门的工作温度和压力,决定阀门的材质和压力等级。

(6)阀门的材质:当阀门的压力、温度及流体特性确定后,应合理选择不同材质的阀门,达到经济、耐用的目的。

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