化工常用閥門的原理及其使用方法

    閥門是化工管路上控制介質(zhì)流動(dòng)的一種重要附件，本講義重于閥門實(shí)踐應(yīng)用，詳細(xì)原理及結(jié)構(gòu)剖視圖參照有關(guān)資料書籍，閥門由閥體、啟閉機(jī)構(gòu)、閥蓋三大部分組成，本次著重介紹本公司常用閥門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其正確使用注意事項(xiàng)。

一、 閥門的作用

1、 啟閉作用——切斷或溝通管內(nèi)流體的流動(dòng)；

2、 調(diào)節(jié)作用——調(diào)節(jié)管內(nèi)流量、流速；

3、 節(jié)流作用——使流體通過(guò)閥門后產(chǎn)生很大的壓力降；

4、 其他作用——a.自動(dòng)啟閉 b.維持一定壓力 c.阻汽排水。

二、 閥門的種類

1、 按用途分：截?cái)嚅y類、調(diào)節(jié)閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥類；

2、 按作用力分：他動(dòng)作用閥門、自動(dòng)作用閥門。

三、 閥門的主要參數(shù)

PN 公稱壓力（允許流體通過(guò)的zui大的壓力）；

DN 公稱直徑 ；

TN 溫度范圍（允許流體的溫度范圍）。

四、 閥門使用前的檢查

檢查項(xiàng)目包括：

1、 閥體內(nèi)外表面有無(wú)砂眼、裂紋等缺陷；

2、 閥座與閥體接合是否牢固，閥芯與閥座是否吻合，密封面有無(wú)缺陷；

3、 閥桿與閥芯連接是否靈活可靠、閥桿有無(wú)彎曲，螺紋有無(wú)損壞、腐蝕；

4、 填料、墊圈是否老化損壞；

5、 閥門開啟是否靈活等。

五、 閥門使用過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題

1、 與管道連接處的法蘭、螺紋泄漏；

2、 填料涵泄漏、腰墊泄漏及閥桿開不動(dòng)；

3、 閥芯與閥座間關(guān)不嚴(yán)形成內(nèi)泄漏。

六、化工常用閥門的特點(diǎn)及其使用注意事項(xiàng)

（一）旋塞閥（考克）

特點(diǎn)：TN  小于150度  PN 小于1.6 Mpa  其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉迅速、操作方便、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)

使用注意事項(xiàng)：

1、 閥桿外端為正方形，對(duì)角線標(biāo)注的直線垂直與閥體方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)，與閥體方向一致為開啟狀態(tài)；

2、 正常開關(guān)閥門用考克扳手，避免與閥桿打滑造成安全事故；盡量不用活動(dòng)扳手從而造成打滑；

3、 開起閥門按前面檢查項(xiàng)目檢查，檢查完后慢慢開啟閥門，開啟時(shí)盡量不要站在密封面方向，遇到酸堿流體時(shí)須佩戴防酸面具；

4、 如管道有視鏡的看到視鏡內(nèi)有流體通過(guò)方可檢查無(wú)誤后離開。

（二）球閥

球閥與旋塞閥是同一類型閥門，只是其啟閉件為帶一通孔的球體，球體饒閥桿中心線旋轉(zhuǎn)達(dá)到啟閉目的。

特點(diǎn)：閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，用于雙向流動(dòng)介質(zhì)的管路，流體阻力小，密封性好；缺點(diǎn)： 介質(zhì)易從閥桿部位泄漏。

使用注意事項(xiàng)：

a） 同旋塞閥同樣；

b） 帶手柄閥門，手柄垂直于介質(zhì)流動(dòng)方向?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)，與方向一致的為開啟狀態(tài)；

c） 如遇到帶夾套保溫的球閥時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：

i. 應(yīng)該將夾套保溫蒸汽開啟將閥內(nèi)易結(jié)晶的介質(zhì)融化后方能開閉閥門，切勿介質(zhì)未*融化就強(qiáng)行開閉閥門；

ii. 當(dāng)遇到閥門不能開啟時(shí)，不能利用加長(zhǎng)力臂的方法，強(qiáng)行開啟閥門，因?yàn)檫@樣會(huì)造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落，造成閥門損壞或造成扳手的損壞，從而造成不安全因素。

（三）蝶閥

 蝶閥是利用一可饒軸旋轉(zhuǎn)的圓盤來(lái)控制管路的啟閉，轉(zhuǎn)角大小反映了閥門的開啟程度。

根據(jù)傳動(dòng)方式不同蝶閥分手動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)等三種，常用的為手動(dòng)，旋轉(zhuǎn)手柄通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿從而起閉閥門。

特點(diǎn)：蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開閉較迅速，流體阻力小、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但不能用于高溫高壓場(chǎng)合，PN 小于1.6Mpa,  t小于120度的大口徑水、蒸汽、空氣、油品等管路。

使用注意事項(xiàng)：

1、 閥芯只能旋轉(zhuǎn)90度，一般閥體上會(huì)表明CLOSE和OPEN箭頭方向，手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為關(guān)閉、反之為開啟；

2、 如有時(shí)開閉有一定阻力，可以用F扳手開閥門，但不能強(qiáng)行開閉，否則會(huì)將閥桿齒輪攪壞；

3、 禁止將手輪卸下用活動(dòng)扳手扳動(dòng)閥桿；（下面閥同樣如此）

4、 開閉時(shí)逐步開閉，觀察有無(wú)異常情況，防止有泄漏。

（四）截止閥

       截止閥是化工生產(chǎn)中使用zui廣的一種截?cái)囝愰y門，它與前述三種截?cái)嚅y門相比不是利用其閉件的旋轉(zhuǎn)打開、關(guān)閉閥門，而是利用閥桿升降帶動(dòng)與之相連的圓形閥盤（閥頭），改變閥盤與閥座間距離達(dá)到控制閥門的起閉。

           特點(diǎn)：截止閥上部有手輪、閥桿，中部有 螺紋和填料涵密封段，小型閥門閥桿上螺紋在閥體內(nèi)，其結(jié)構(gòu)緊湊，但閥桿與介質(zhì)接觸部分多，尤其螺紋部分易腐蝕，從閥桿露出閥蓋的高度可判斷閥門開啟程度，為防止介質(zhì)沿閥桿漏出，可在閥桿穿出閥蓋部位用填料來(lái)密封。

截止閥結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但操作簡(jiǎn)單、不甚費(fèi)力，易于調(diào)節(jié)流量和截?cái)嗤ǖ溃痖]緩慢無(wú)水錘現(xiàn)象，故使用較為廣泛。

截止閥安裝時(shí)要注意流體方向，應(yīng)使管路流體由下向上流過(guò)閥座口，及所謂“低進(jìn)高出”，目的是減少流體阻力，使開啟省力和關(guān)閉狀態(tài)下閥桿、填料涵部分不與介質(zhì)接觸，保證閥桿和填料涵不致?lián)p壞和泄漏。

截止閥主要用于水、蒸汽、壓縮空氣及各種物料的管路，可較地調(diào)節(jié)流量和嚴(yán)密地截?cái)嗤ǖ?，但不能用于粘度大、易結(jié)晶的物料。

使用注意事項(xiàng)：

1、 開啟前檢查閥門有無(wú)缺陷，特別是填料涵有無(wú)泄漏；、

2、 在閥桿不能用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用F扳手進(jìn)行開閉，當(dāng)仍無(wú)法開閉時(shí)，請(qǐng)不要加長(zhǎng)扳手力臂來(lái)強(qiáng)行開閉，從而造成閥門的損壞或引起安全事故；

3、 在用于中壓汽管路閥門時(shí)，開啟時(shí)應(yīng)該先將管內(nèi)的冷凝水排凈，然后慢慢將閥門開啟用0.2至0.3Mpa的蒸汽進(jìn)行管道的預(yù)熱，避免壓力突然升高引起密封面的損壞，當(dāng)檢查正常后將壓力調(diào)至所需狀態(tài)；

（五）閘閥

閘閥又稱閘板閥或閘門閥，它是通過(guò)閘板的升降來(lái)控制閥門的啟閉，閘板垂直于流體方向，改變閘板與閥座間相對(duì)位置即可改變通道大小。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              根據(jù)閘閥啟閉時(shí)閥桿運(yùn)動(dòng)情況的不同，閘閥又分明桿式和暗桿式兩種。明桿式閘閥閥桿螺紋暴露在閥體外部，開啟閥門時(shí)閥桿伸出手輪，其優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)閥桿外伸長(zhǎng)度判斷閥門開啟大小，閥桿與介質(zhì)接觸長(zhǎng)度較小，螺紋部分基本不受介質(zhì)腐蝕影響，缺點(diǎn)是外伸空間高度大。暗桿式閘閥閥桿螺紋在閥桿內(nèi)部與閘板上內(nèi)螺紋想配合，開啟閥門時(shí)閥桿只旋轉(zhuǎn)而不上下升降，閘板則沿閥桿螺紋上升。暗桿式閘閥的優(yōu)點(diǎn)是外伸空間小，缺點(diǎn)是不能根據(jù)閥桿情況判斷閥門的開啟，閥桿螺紋長(zhǎng)期與介質(zhì)接觸易受腐蝕。閘閥具有流體阻力小，介質(zhì)流向不變、開啟緩慢無(wú)水錘現(xiàn)象，易于調(diào)節(jié)流量等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大、啟閉時(shí)間較長(zhǎng)、密封面檢修困難等。由于在大口徑給水管路上應(yīng)用較多，故又有水門之稱。

使用注意事項(xiàng)：

1、 當(dāng)閥桿開閉到位時(shí)，不能再?gòu)?qiáng)行用力，否則會(huì)拉斷內(nèi)部螺紋或插銷螺絲，使閥門損壞；

2、 開閉閥門時(shí)手不能直接開動(dòng)時(shí)可用F扳手開閉；

3、 開閉閥門時(shí)注意觀察閥門的密封面，尤其是填料壓蓋處防止泄漏。

（六）節(jié)流閥

       節(jié)流閥又稱針形閥，其外形與截止閥相似，其閥芯形狀不同，呈錐狀或拋物線狀，常用于化工儀表中，常為螺紋連接。

       使用注意事項(xiàng)：

1、    因?yàn)槁菁y連接，故開閉時(shí)首先檢查螺紋連接是否松動(dòng)泄漏；

2、    開閉閥門時(shí)緩慢進(jìn)行，因?yàn)槠淞魍娣e較小，流速較大，可能造成密封面的腐蝕，應(yīng)留心觀察，注意壓力的變化。

（七）止回閥

   止回閥是利用閥前后介質(zhì)的壓力差而自動(dòng)啟閉，控制介質(zhì)單向流動(dòng)的閥門，又稱止逆閥或單向閥。

   止回閥按結(jié)構(gòu)不同分為升降式（跳心式）和旋啟式（搖極式）兩種。 

        使用注意事項(xiàng)：

  注意閥門方向，箭頭與介質(zhì)流向一致，如介質(zhì)易結(jié)晶可能造成閥片不能壓下起不到指揮、止回的作用。

（八）安全閥

安全閥是一種根據(jù)介質(zhì)壓力自動(dòng)啟閉的閥門，當(dāng)介質(zhì)壓力超過(guò)定值時(shí)，它能自動(dòng)開啟閥門排放卸壓，使設(shè)備管路免遭破壞的危險(xiǎn)，壓力恢復(fù)正常后又能自動(dòng)關(guān)閉。根據(jù)平衡內(nèi)壓的方式不同，安全閥分為杠桿重錘式和彈簧式兩類。

使用注意事項(xiàng)：

1、 安全閥使用必須在效驗(yàn)有效期內(nèi)；

2、 管路、設(shè)備上安裝的安全閥控制閥通常為截止閥必須打開保證安全閥能有效工作；

3、 定期將閥盤稍稍抬起，用介質(zhì)來(lái)吹滌閥內(nèi)雜質(zhì)。

4、 如安全閥不能在整定壓力內(nèi)工作，必須進(jìn)行重新效驗(yàn)或更換。

（九）疏水閥

疏水閥是蒸汽管路、加熱器等設(shè)備系統(tǒng)中能自動(dòng)的間歇排除冷凝水，又能防止蒸汽泄出的一種閥門。常用的有鐘形浮子式、熱動(dòng)力式和脈沖式幾種。

使用注意事項(xiàng)：

1、 使用前先用管道旁路閥排除冷凝水，當(dāng)有蒸汽時(shí)關(guān)閉旁路，起用疏水閥正道，否則閥內(nèi)將會(huì)閉水起不到疏水作用；

2、 起閉閥門時(shí)注意不要被蒸汽燙傷。

（十）各式取樣閥

      取樣閥顧名思義就是用于獲取介質(zhì)樣品從而可以進(jìn)行化學(xué)分析的閥門，一般裝于設(shè)備或管路上大致分為以下幾種  雙聯(lián)開啟閥、法蘭夾片閥、以及帶保溫夾套的取樣閥；

     使用注意方法：

1、 雙聯(lián)開啟閥一般由兩個(gè)球閥組成，起到取樣安全及在負(fù)壓裝置中通過(guò)聯(lián)動(dòng)達(dá)到取樣的目的；取樣時(shí)先將靠近設(shè)備、管道的第二道閥門關(guān)閉，開啟*道閥門，讓介質(zhì)流向兩道閥之間空間內(nèi)；然后關(guān)閉*道閥門，打開第二道閥門，將取樣器皿放置取樣口盛裝介質(zhì)；

2、 法蘭夾片閥一般通過(guò)閥桿頂部錐體與閥座錐孔進(jìn)行密封，取樣時(shí)通過(guò)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)將閥桿與錐孔脫離，從而使介質(zhì)可以從錐孔流向外部取樣器皿中；

3、帶夾套保溫的取樣閥應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：

I 應(yīng)該將夾套保溫蒸汽開啟將閥內(nèi)易結(jié)晶的介質(zhì)融化后方能開閉閥門，切勿介質(zhì)未*融化就強(qiáng)行開閉閥門；Π 當(dāng)遇到閥門不能開啟時(shí)，不能利用加長(zhǎng)力臂的方法，強(qiáng)行開啟閥門，因?yàn)檫@樣會(huì)造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落， 或造成閥桿與錐孔密封面損壞，從而造成閥門損壞或造成扳手的損壞，造成不安全因素。

（十一）氟塑料襯膠閥

                氟塑料襯膠閥主要運(yùn)用于酸堿等易腐蝕介質(zhì)中，其結(jié)構(gòu)原理與不襯氟塑料閥相似，只不過(guò)其閥桿、閥芯、閥座內(nèi)均用氟塑料襯底，其使用方法相似。

（十二）其它閥門

          除上述十一種閥門外還有很多種閥門應(yīng)用于化工生產(chǎn)中比如有：隔膜閥、膨脹閥、減壓閥、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門等等， 電磁自動(dòng)調(diào)節(jié)閥      隔膜閥        減壓閥        膨脹閥目前各種閥門均以標(biāo)準(zhǔn)化，需要時(shí)可按機(jī)械工業(yè)部編制的《閥門產(chǎn)品樣本》選擇。