蒸汽截止阀(包括电动及气动)特点、组成及应用

讯联左右 2024-03-16 22:31:06

截止阀(Globe Valve)是一种常用的截断和调节流体流动的阀门类型,其特点是通过旋转阀杆和阀瓣的联动来控制阀瓣与阀座之间的开口大小,从而实现对管道内流体流量的调节或截断。博特盐溶液蒸发器常将截止阀用于加热生蒸汽的截断和调节。为实现整套蒸发系统的自动控制,一般采用气动蒸汽截止阀或电动蒸汽截止阀。现就截止阀、蒸汽截止阀、电动截止阀、气动截止阀进行简要介绍。

截止阀的基本工作原理如下:

1. 结构特征:

阀瓣:截止阀的启闭件为塞形阀瓣,其密封面通常是平面或锥面设计,阀瓣沿阀座中心线作直线运动。阀座:与阀瓣形成密封配合,当阀瓣完全关闭时,阀瓣与阀座之间的密封面紧密贴合,以防止流体泄漏。阀杆:连接阀瓣与操作机构,通过转动阀杆可以带动阀瓣上下移动,调节阀瓣与阀座之间的缝隙大小,控制流体的通过量。

2. 特点与应用:

密封性能好:由于阀瓣与阀座是面对面的密封,故其密封性能较优,尤其在关闭状态下,泄漏可能性较小。流体阻力较大:由于截止阀内部通道较为曲折,相比于闸阀和蝶阀,其流体阻力较大,能耗相对较高。启闭力矩较大:由于截止阀需要克服介质压力和阀瓣与阀座间的摩擦力,因此启闭时所需的力矩相对较大。使用范围广泛:截止阀适用于各种工作压力和温度条件,不仅可以用来切断或接通介质,还可用于调节流量,常见于石油化工、电力、冶金、轻工、食品、制药、给排水等各种行业中,尤其在需要精确调节流量和压力的情况下更为常用。

3. 种类:

根据阀瓣结构和通道方向的不同,截止阀可以分为直通式、直流式和角式三种基本类型。根据阀杆的操作方式,可分为明杆式(升降杆式)和暗杆式(旋转杆式)两种。

截止阀在安装时需要注意流向,一般情况下,介质应从阀瓣下方流入,上方流出,以利于阀门关闭时利用介质自身的压力帮助增强密封性能,同时在高压场合下,也可减小关闭阀门所需的力矩。

蒸汽截止阀(Steam Globe Valve)是一种专门设计用于蒸汽系统中,控制和切断蒸汽流量的阀门。这类阀门普遍应用于电站、化工、石油、制药、纺织、食品加工、供热以及其他工业领域中的蒸汽管道系统,起到截断或接通蒸汽流的作用。蒸汽截止阀的主要特点包括:

1. 结构设计:通常采用直通式或角式结构,阀门内部设有阀瓣(又称阀芯),阀瓣的运动轨迹为轴向,通过阀杆与手轮或执行机构相连。阀瓣的密封面设计成与阀座相吻合的平面或锥面,以确保良好的密封效果。

2. 密封性能:蒸汽截止阀的密封性能至关重要,因为蒸汽在高温高压下泄露可能导致能源浪费、环境污染和安全隐患。优质的蒸汽截止阀通常采用硬化处理的密封面材料(如堆焊硬质合金或镍基合金)以增强耐磨性和耐高温性能,有的还配备波纹管密封设计,以实现阀杆零泄漏。

3. 材料选择:鉴于蒸汽的高温高压特性,蒸汽截止阀的主体材料一般选用耐高温、耐腐蚀、高强度的铸钢、不锈钢等材料,以确保在长期高温高压工作条件下不会失效。

4. 操作方式:根据需要,蒸汽截止阀可采用手动操作(通过手轮、杠杆等)或电动、气动等自动控制方式进行操作。

5. 应用场合:蒸汽截止阀广泛应用于蒸汽主管路、分支管路的启闭控制,以及蒸汽锅炉、蒸汽疏水系统、蒸汽热交换器、蒸发器生蒸汽管及蒸汽冲洗管路等设备的进出口控制。

6. 安全特性:为了保障操作人员和设备的安全,蒸汽截止阀通常具有良好的泄压功能和防止逆流设计,确保在异常工况下能够及时排泄多余蒸汽,防止压力突升造成的危险。

7. 节能环保:现代蒸汽截止阀设计注重节能降耗,通过改进阀门结构和材料,减少流体阻力,提高能源利用效率,降低蒸汽泄漏,从而节约能源并减少温室气体排放。

气动截止阀是一种由气动执行机构驱动的截止阀类型,它是通过压缩空气作为动力来源,驱动阀杆和阀瓣动作,从而控制管道中流体的开启和关闭。气动截止阀的工作原理如下:

1. 结构组成:

阀体:包含流体通道和阀座,阀座与阀瓣构成密封副。•阀瓣(阀芯):通过阀杆与气动执行器相连,阀瓣上具有密封面,与阀座配合实现密封。气动执行器:由气缸、活塞、弹簧等组成,接受气压信号后,活塞移动,通过阀杆驱使阀瓣上下运动。控制系统:包括电磁阀、气动元件(如限位开关、过滤减压阀、定位器等),用于接收外部控制信号,转换为气压信号,控制气动执行器的动作。

2. 工作原理:

当气源供给压缩空气时,气动执行器的活塞受到推力,通过阀杆带动阀瓣向下(或向上,视具体结构设计而定)移动,使阀瓣脱离阀座,从而开启阀门,允许流体通过。当气源停止供给压缩空气时,弹簧力或大气压力会使阀瓣恢复原位,与阀座紧密结合,关闭阀门,截断流体流动。

3. 应用特点:

气动截止阀具有操作快速、反应灵敏、可远程控制、安全性高等优点,适用于高温、高压、易燃易爆等特殊工况,广泛应用于石油化工、冶金、电力、环保、食品加工、制药等领域。可实现就地手动操作,亦可接入自动化控制系统,进行精确的远程自动化控制。

4. 注意事项:气动截止阀在使用过程中需要定期检查气动执行器的工作状态、气源压力的稳定性和气路系统的清洁度,确保阀门动作准确、响应迅速。同时,也要关注阀门本身的密封性能和阀座磨损情况,及时进行维护保养。

电动截止阀是一种利用电动执行机构来驱动阀瓣启闭的截止阀类型,主要用于远程控制管道中流体的通断。其工作原理和特点如下:

1. 结构组成:

阀体:内部设置有流体通道和阀座,阀座与阀瓣共同作用实现流体的截断。•阀瓣(阀芯):通过阀杆与电动执行机构相连,阀瓣上设有与阀座相配合的密封面,以保证阀门的密封性能。电动执行机构:主要由电机、减速器、限位开关、位置传感器和手动/自动切换装置等构成。电机接受外部电源信号驱动,经减速器将旋转运动转换为阀杆的直线运动,从而驱动阀瓣开启或关闭阀门。控制系统:包括电动执行机构的控制电路、PLC、DCS等,接收上级系统的指令信号,控制电动执行机构动作,并可以通过位置反馈系统实现阀门的精确控制。

2. 工作原理:

•当电动执行机构接收到打开阀门的电信号时,电机运转并通过减速器驱动阀杆向上(或向下,取决于具体设计)移动,阀瓣离开阀座,使得流体可以顺利通过。

•当接到关闭阀门的信号时,电机反向转动,阀瓣在重力或弹簧力的作用下与阀座紧密贴合,阻止流体流动。

3. 应用特点:

电动截止阀具有远程操作、响应快速、控制精确、自动化程度高等优点,特别适用于对阀门控制要求较高的场合,如石油化工、电力、冶金、轻工、环保、制药等领域。由于采用了电动执行机构,阀门可在易燃易爆、有毒有害、高温高压等特殊工况下安全可靠地工作,大大降低了人工操作的风险。

4. 注意事项:

在电动截止阀的日常使用和维护中,需要定期检查电动执行机构的工作状态,确保电源供应稳定、电缆绝缘良好、电机运行正常。同时,也需要关注阀门的密封性能和阀座磨损情况,适时进行维护和更换配件。

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