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當前位置閥門技術(shù)知識 >> 閥門種類特征及選用簡介

1． 前言

閥用于管路系統(tǒng)中， 處理液體之把持裝置，選擇閥的第一步驟是必需懂得各種閥之功效及我們所希冀的閥，在裝妥之后能完成我們所托付的任務(wù)與功效。

2． 閥之分類

（1）閥依其功效，分類如下：

A． 開關(guān)閥類：閘閥、塞閥、球閥。

B． 節(jié)流閥類：球型閥、針閥、角閥、碟型閥、隔膜閥。

C． 止回閥類：擺動、升降及雙片式逆止閥，底閥。

D．壓力把持閥類：減壓閥、釋壓閥、安全閥。

E． 特別閥類：

a.取樣閥

b.流量把持閥

c.排放閥

d.其它各式樣閥

（2）依材質(zhì)分類

A． 非金屬閥類：PVC、塑膠（鋼）、特氟龍等。

B． 金屬閥類

a. 鐵金屬：鐵、鋼、不銹鋼、合金鋼等。

b. 非金屬：鋁、銅等。

（3）程方法分類

A．鑄造閥類：砂模、殼模、脫臘模、壓鑄等造模法，生產(chǎn)之閥類件。

B．鑄造閥類：由模鍛或自由鍛或丸（方）材值接加工，生產(chǎn)之閥類件。

C．焊接制作閥類：體、蓋分辨由若干部分組合焊接制作而成，此類閥必需留心焊接程序規(guī)范及其鑒定（WPS與PQR）。

D．射出成型閥類：一般用之于PVC、塑膠待非金屬閥類之制作。

3． 各類閥之特征

（1） 閘閥（GATE VALVES）

閘閥是為了于一管線上某一部位系統(tǒng)需要“全開、全關(guān)”把持且流體流過僅能以微少之壓力降產(chǎn)生時而設(shè)計應(yīng)用的。當一系統(tǒng)中某一部份需予隔離，而不須考慮流體節(jié)流（THROTTING）的把持時閘閥是非常幻想而合適的。因當節(jié)流應(yīng)用時，則流領(lǐng)會產(chǎn)生高速流經(jīng)門座，而造成流體之沖蝕門、座及殼體（產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象），或引起震動而損傷。

（2） 球型閥（GLOBE VALVES）、角閥（ANGLE VALVES）、針閥（NEEDLE VALVE）

球型閥因球體有球柱狀的外形而稱之，重要是為須緊閉，經(jīng)常開關(guān)及當流體須把持流量之節(jié)流作用而設(shè)計，其最重要特點是有效的節(jié)流，使拉絲現(xiàn)象減到最少因而減少閥門及閥座之浸（沖）蝕，但因閥座是平行于流線，流體流經(jīng)該類閥座時流向之轉(zhuǎn)變，將在閥中產(chǎn)生擾流，以及降力的降落，僅合適不荷求因壓力降所造成揚程失時，方可應(yīng)用。

角閥的結(jié)構(gòu)，特征是由球型閥修正而來，僅是出口與進中成90度直角之差別。

針閥亦是由塞式球型閥修正而來，閥塞為修長型有錐度的針狀，特別實用于低流量范疇的流量把持。

（3） 逆止閥（CHECK VALVES）-----擺動式（SWING TYPE）、升降式（LIFT TYPE）、斜盤（門）式（TILTING DISC）、雙片式（DUALPLATE）、底閥（FOOT VALVES）。

此類閥其作用為允許流體朝一方向自由運動，而限制其反運動，當流體通過系統(tǒng)時的壓力，把閥門開啟，任何流體的反向，會把閥門封閉，封閉的完成，是賴止回機構(gòu)的重量或賴反壓，或賴彈簧或賴以上幾種的組合。

（4） 球型結(jié)束逆止閥（GLOBE STOP-CHECK VALVES）

止閥類似3.3項之升降式逆止閥，但加裝閥桿及手輸（或別的幫助把持裝置）做為流體之關(guān)斷及止回用，止閥不能以任何機械傳動方法打開，只靠上游流體壓力將閥門升舉，離開閥座面。

（5） 塞閥（PLUG VALVES）

此閥由插進閥體中之閥塞（門），為一具有錐度中間開槽的塞件而得名、結(jié)構(gòu)簡略屬古老型式之閥，由全開至關(guān)只須轉(zhuǎn)90度即可、閥塞（門）之流口可為任何尺寸與外形，也可作成多孔型式來配合三或四條管線連接，而能有不同的流向組合。一般用于全開或全關(guān)，不作節(jié)流應(yīng)用（除非啟齒特別鉆石外形并經(jīng)處理過）。

（6） 球閥（BALL VALVE）

球閥是由塞閥修正而來，以球塞代替柱塞，來把持液體、閥塞（門）內(nèi)通道截面積，則與配合管線的管徑雷同，流體作直線通過閥體，且吸有渺小之壓力降。現(xiàn)一般均應(yīng)用PTEE、EPDM等材料，為閥座，因此，氣泡密封性佳。且改良為防火及防靜電之安全設(shè)計，被廣泛應(yīng)用，但因閥座為PTFE材質(zhì)，其應(yīng)用溫度一般受限于250度以下。

（7） 蝶形閥（BUTTERFLY VALVES）

此閥的結(jié)構(gòu)，是根據(jù)管子擋扳的原理，其運動把持元件是一有傾角的盤（門）（其材質(zhì)可為金屬或金屬外緣包上塑膠、特氟隆等），圓盤固定在心軸上，并以能旋轉(zhuǎn)的心軸來把持開閉（開、閉只須90度之旋轉(zhuǎn)），閥座可為金屬、橡膠、特氟隆等材料，而固定于閥體壁上，此閥結(jié)構(gòu)簡略，其閥體為薄餅（WAFER）型、重量輕，不占空間合適于節(jié)流及開閉之用。尤其用于大流量之把持（不實用于小流量）。

（8） 隔膜閥（DIAPHRAGM VALVES）

此閥實際上不過是“鉗夾”的閥，一個彈性的，可擾的膜片，用螺椿連接在壓縮件上，壓縮件是由閥桿所把持而高低移動，當壓縮件上升，膜片就高舉，而造成通路，當壓縮件降落，膜片就壓在閥體堰上（假使為堰式閥）或壓在輪廓的底部（假使為直通式），此閥實用于開關(guān)及節(jié)流之用。

隔膜閥是特別實用于運送有腐化性，有粘性的流體，例如泥漿、食品、藥品、織維性粘合液等，因管線中，此閥的把持機構(gòu)，是不***露在運送流體中，故不具污染性，也不需要填料，閥桿填料部也不可能會泄漏。

（9） 安全閥（SAFETY BALVES）、泄壓閥（RELIDF VALVES）、安全、泄壓閥

工廠中，應(yīng)用高溫、高壓氣體的機會相當大，尤其在電廠、化學(xué)工廠，由于壓力異常而造成塔槽、鍋爐、管線等壓力容器、設(shè)備被損壞而生泄漏，火災(zāi)或爆炸的機率相當高，為了防止此類意外事故之產(chǎn)生，使制程穩(wěn)固把持，依美國機械工程師協(xié)會（ASME）之規(guī)定，必需在所有高壓設(shè)備均裝設(shè)此等安全排放裝置之閥類。

此類閥之結(jié)構(gòu)類似角閥，依其作動方法之不同可分為彈箕負載式（SPRING LOADED TYPE）及幫助閥作動式（PILOT OPERATED TYPE）。基礎(chǔ)上是依力平衡方法作動裝置。一旦閥盤（門）所受之壓力大于彈箕或幫助閥之設(shè)定壓力時，閥盤就會被此壓力推開，其壓力容器內(nèi)之氣（液）領(lǐng)會被排出，以下降該壓力容器內(nèi)之壓力。

安全閥須設(shè)計成有全開急泄的作用，其容量超壓以及沖放必需受ASME法規(guī)的規(guī)定。

泄壓閥，設(shè)計成在初壓力增加時，閥慢慢開啟，且沒有法規(guī)作根據(jù)，亦不必需立即開啟到全開地位，但壓力增加時，它要持續(xù)不斷的開啟。

（10） 冷凍閥類（CRYOGENIC VALVES）

用于在冷凍場合之運送液化氣體（氧、氮、氫、氦）通常是用青銅或300系列不銹鋼材質(zhì)制成，閥的情勢，可以是閘閥、球型閥、球閥、針閥、碟形閥等，該閥類異于上述各普通閥類之處理，其一是有延伸式閥蓋，如此設(shè)計，是要有一足夠之氣室，防止閥桿填料凍結(jié)，而影響把持與密封性，及減少了通通閥桿的熱泄漏，也在管線與手輸之間，供給了盡熱的空間，其二是在雙閥座之密閉式空***內(nèi)在封閉時，必需考慮排泄掉進之液化氣體，避免汽化時產(chǎn)生過高之壓力。

（11） 其它特別閥類，列舉如下，不作逐一先容。

A． 取樣閥

B． 底槽沖冼閥

C． 減壓閥

D． 反壓調(diào)劑閥

E． 電磁閥

F． 把持閥

4． 閥之選用要點

選用合適閥類需依下列程序，逐一檢核，如此被選取用之閥才干符合其功效，履行所交付之任務(wù)。

（1）閥之特征與重要履行功效

懂得各類閥之特征及其履行功效，為選用合適性閥類之第一步驟，其各類閥之特征，分類及重要履行功效前面第2、第3節(jié)已述及，現(xiàn)回納收拾為表一、表二、供其選用參考。

（2）口徑或流（容）量“表三所示”

A． 閥之公稱直徑，與流道之直徑不必定一致，其選擇之大小，由輸送流體之條件算出需求Cv值，然后由Cv值（參考制作廠商目錄）選定合適閥之口徑。

B． Cv值之定義為在華氏60度下之水流經(jīng)閥后，其壓力降在1時，其每分鐘測得之美國侖，即為該閥之Cv值。

C． Cv值可以盤算出流經(jīng)該閥之流量（Q）。

Q=Cv ΔP=7.9Cv

P=液體的密度，LB/FT3

ΔP=通過閥之后的壓力降,PSI

（3）溫度VS壓力

閥的“溫度VS壓力”是指閥在某必定的溫度下所規(guī)定的答應(yīng)且安全的壓力（但此壓力為在沒有沖擊下的最大答應(yīng)壓力）。“如表四所示”

5． 閥之結(jié)構(gòu)材料

閥類結(jié)構(gòu)上材料的選擇，在閥之功效壽命上可說極其重要，然一般閥之結(jié)構(gòu)材料重要區(qū)分為二大類：

A．壓力主體材料：閥體、閥蓋、底蓋、螺栓等。

壓力主體材料選擇所考慮之重要因素：

a.流體之溫度、壓力：

A) 高溫應(yīng)用：金屬材料一般在高溫環(huán)境中，其抗拉強度與壽命隨溫度之升高而有所下降，其潛變之強度亦有所影響。

B) 低溫應(yīng)用：金屬材料在低溫之應(yīng)用處合中，其損壞之韌性急劇下降產(chǎn)生低溫脆性的現(xiàn)象。

b.材料之腐化抗性：

閥結(jié)構(gòu)金屬產(chǎn)生腐化之原因：

（A）流體之種類 （B）濃度 (C)溫度

腐化侵害之情勢：

（A）均勻腐化 （B）孔蝕 （C）脫鋅和剝離 （D）晶粒間腐化 （E）決裂

c.材料之沖蝕抗性：

通常耐沖蝕材料必需具備以下之特點：

A)強盛的氧化被膜材料

B)降伏點、耐力之材料

C)疲憊界限高之材料

D)硬度值較高之材料

B.重要配件材料（TRIIM）：閥門座面、閥座座面、閥桿、導(dǎo)套及內(nèi)部小零件等

主配件材料選擇所考慮之因素：

a)流體之溫度

b)材料腐化抗性

c)材料沖蝕抗性

d)材料之抗磨損與抗黏滯性

（6）閥蓋情勢

一般閥蓋與閥體聯(lián)合方法，有下列數(shù)種，依閥之尺寸，應(yīng)用狀態(tài)，溫度壓力及泄漏造成的危險性等條件，供其評估選擇。

A．鎖牙聯(lián)合式（SCREWED BONNET）

B．螺栓聯(lián)合式（BOLTED BONNET）

C．圍焊聯(lián)合式（SEAL WELDED BONNET）

D．壓力密封式（PRESSURE SEAL BONNET）

E．由令聯(lián)合式（UNION TYPE）

（7）閥結(jié)構(gòu)特別需求

依應(yīng)用溫度，場合不同，而有所特別的請求列舉如下：

A. 防火與防靜電設(shè)計——在球閥設(shè)計時與應(yīng)用須特別留心。

B. 延伸式閥蓋設(shè)計——利用于冷凍閥、輸送液化氣體。

C. 噪音與空蝕之限制——尤其利用于把持閥設(shè)計與應(yīng)用之特別考慮。

D. 防填料泄漏之伸縮囊之引用設(shè)計——須盡對封閉不過場合考慮。

4．8把持方法

一般限于安裝環(huán)境、把持、運轉(zhuǎn)條件或次數(shù)，而有電動、氣動驅(qū)動裝置之考慮，且因電腦之利用普及，現(xiàn)及發(fā)展至全部系統(tǒng)制程之連線與監(jiān)控，無須人為驅(qū)動。但因于輪或加裝齒輪減速裝置之經(jīng)濟性與耐用性，仍大部份被人所樂意采用。