通用机械设备 机械迷城阀门 通用阀门 通用机械研究院 安陆市通用机械厂 合肥通用机械研究院 通用机械 吉林通用机械 合肥通用机械 合肥通用机械研究所

　　通用机械设备主要内容阀门图形符号第一章阀门（Valve）概述1.1阀门的基本概念1.2阀门的结构和类型1.3阀门的基本性能指标1.4阀门的基本参数及型号1.5核电站中的阀门用于国民经济的各行各业。1.1阀门的基本概念1.1阀门的基本概念阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，调节介质的压力和流量，改变介质的流动方向，保护管路和设备的正常运行。（1）接通或截断介质；（2）调节、控制介质的压力、流量等；（3）改变管路中介质的流动方向；（4）防止介质倒流；（5）分离介质；（6）指示和调节液面高度。（7）其他特殊用途。阀门的用途具体可分为：1.1阀门的基本概念1.2阀门的结构和类型驱动部分：驱动装置、传动部件、阀杆，其作用是输入和传递启闭阀门所需的力矩。执行部分：阀体、阀盖和启闭件等，其作用是完成阀门的启闭或调节。1.2.1阀门的结构阀体(Body)和阀盖(Bonnet)阀体按通道形式分为：直通式、角式、多通式阀体和阀盖之间的密封强制密封：依靠拧紧阀盖螺拴,对密封垫片施加压紧力。通常用于中低压和中小口径阀门的阀盖密封。自紧密封：常用于高温高压大口径阀门，常采用楔形垫组合自紧密封结构。升压前,先旋紧预紧螺栓，使阀盖上升，使阀盖与楔形密封垫之间以及阀体与楔形密封垫之间形成初始密封条件———密封面上的预紧比压。当介质压力上升时，阀盖受介质压力作用向上移动，阀盖与楔形密封垫以及阀体与楔形密封垫之间密封比压随压力的增加而逐渐增大。启闭件(Disc)与阀座(Seat)密封结构启闭件与阀座紧密接触阀门完全关闭启闭件离开阀座阀门开启开启启闭件处于中间位置阀门处于调节状态两者的相对位置对应阀门状态基本术语启闭件形式截止型滑阀型闸门型旋塞型返回阀门分类启闭件与阀杆的连接方式T形槽连接：阀杆下端的T形头与启闭件上端的T形槽配合连接。连接圈连接：用金属连接圈嵌入启闭件和阀杆的连接槽将两者连接起来。阀瓣盖连接：用带螺纹的阀瓣盖把两者连接在一起。启闭件与阀座的密封面形式几乎所有类型阀门的阀杆密封都是利用填料函来实现的。阀杆(Stem)与阀杆密封结构阀门的驱动装置电力驱动：电动机、减速器、转矩限制机构、行程控制机构、开度指示仪、控制箱。液压驱动1.2阀门的结构和类型1.2.1阀门分类一、按自动和驱动分类二、按操纵方式分类三、按用途和作用分类四、按公称通径分类五、按公称压力分类六、按阀体材料分类七、按介质工作温度分类八、按与管道连接方式分类九、按结构特征分类见前述启闭件形式。1.3阀门的基本性能指动作性能：启闭力和启闭力矩、启闭速度、动作灵敏度和可靠性。使用寿命：以能保证密封要求的启闭次数来表示，也可以时间表示。其他指标：如耐腐蚀、可操作性、工艺性能等。1.4阀门的基本参数及型阀门的法兰尺寸、螺纹规格阀门型号我国编码：JB308-75“阀门型号编制方法”，分7个单元：（1）阀门类型：用汉语拼音字母作代号。（2）驱动方式：用阿拉伯数字作代号。（3）连接形式：用阿拉伯数字作代号。（4）结构形式：用阿拉伯数字作代号。（5）阀座密封面材料：用汉语拼音字母作代号。（6）公称压力：取以Mpa为单位数值的10倍。例外：对用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530时，其数值是以兆帕为单位的工作压力值的10倍。（7）阀体材料：用汉语拼音字母作代号。阀门型号示例：Q621F-16P球阀气动外螺纹浮动直通式氟塑料16/10=1.6MPa1Cr18Ni9Ti1.5核电站中的阀门核电站流程原理.exe重要作用：据有关资料，以一座有两套百万kW级机组规模的压水堆型核电站为例,阀门用量就需约3万台。虽然阀门的投资额占核电站总投资额的2%左右,而每年电站花费在阀门上的维修费用却要占维修总额的一半以上。其中一些重要的阀门产品,如主蒸汽隔离阀、稳压器安全阀和主蒸汽安全阀等都属于核电站中的十分关键的设备。核电站中阀门按用途分类用于截断、节流：如截止阀、闸阀等。用于控制和调节流量：如调节阀。用于超压保护：如安全阀。用于单向保护防止逆流和断流：如止回阀、断流阀。用于压力调节：如减压阀。用于阻气排水及排除不凝性气体：如疏水阀。用于高温、高压：高温、高压阀。在近3万台阀门中，数量配置比例大约为NI(NuclearIsland)占43.5%、CI(ConventionalIsland)占45%BOP(BalancePlant)11.5NI用阀主要有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、安全阀、减压阀、疏水阀和调节阀等。按使用数量占总量的比例排序依次为截止阀约33.6%隔膜阀约26.2%闸阀约5.0调节阀约3.5%,安全阀约2.5%其他阀门约3%。按核安全(规范)等级来分，阀门又可分为核1、2级和非核级,占NI阀门总数的份额分别约为2.3%、30%、22%和45.7%。核电站中阀门数量配置与阀门故障有关的核事故1979年3月28日，在美国宾夕法尼亚州哈里斯堡东南16公里处的三哩岛核电厂2号机组部分反应堆堆芯融化导致了美国核电经营历史上最严重的核泄漏事故，尽管它并没有造成人员伤亡。当天凌晨4时半，三哩岛核电站95万千瓦压水堆电站二号反应堆主给水泵停转，辅助给水泵按照预设的程序启动，但是由于辅助回路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开，导致辅助回路没有正常启动，二回路冷却水没有按照程序进入蒸汽发生器；由此引起反应堆冷却水温度升高,使一回路压力上升，顶开了稳压器顶部的泄压阀,蒸汽和水通过泄压管道流出，当压力下降到原先整定的复位压力时，泄压阀失灵卡住未能关闭。此时两台高压注入泵自动起动并向反应堆冷却剂系统注水。由于运行人员判断失误,关掉了一台泵并减少了另一台泵流量,造成反应堆失水，在反应堆冷却剂系统中开始形成汽泡，水流入了安全壳大厅的存水槽。5时以后不久，由于冷却水已沸腾，4台主冷却剂泵开始振动，运行人员又先后将这4台泵停运，停止了冷却水通过堆心的强迫流动。直到6时22分才将泄压阀前的截止阀关上，失水是停止了,并且压力开始上升，但损坏仍在继续中。8时26分，运行人员重新投入高压注入泵，大约到10时30分，堆心才重新完全淹没。第二章截断阀和节流阀2.1闸阀2.2蝶阀2.3截止阀2.5隔膜阀2.6球阀2.7旋塞阀2.8常见阀门故障及消除方法2.1闸阀GateValve止动装置式自由膨胀式平行座闸阀双闸板式（双盘式）单闸板式（整体式）斜座闸阀闸阀闸阀的结构闸阀工作原理.flv基本部件：阀体；阀明杆闸阀：传动螺纹在阀杆上部，阀杆螺母在阀盖或支架上，启闭闸板时，阀杆的升降运动带动阀板上下移动。这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。暗杆闸阀：传动螺纹在阀杆下部Qy体育，阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。启闭闸板时，阀杆无上下运动。这种结构的优点是：闸阀的高度总保持不变，因此安装空间 小，适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结 构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。这种结构的缺 点是：阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵 蚀，容易损坏。 明杆闸阀与暗杆闸阀 斜座式闸阀（楔式闸阀） 密封面与垂直中心线成某种角度，角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高，所取角度应愈 大，以减小温度变化时发生楔住的可能性。 结构简单，使用Qy体育可靠，但对密封面 角度的精度要求较高，加工和维修 较困难，温度变化时楔住的可能性 很大。不适用于阀体变形的场合。 楔式单板闸阀 楔式双板闸阀 对密封面角度的精度要求较低，温度变化不易引起楔住的 现象，可适应阀体变形密封面 磨损时，可以加垫片补偿。 这种结构零件较多，在粘性介质中易粘结，影响密封。 只适用于低压饱和蒸汽管路。平行座式闸阀 锁定式闸阀：常用于低压饱和蒸汽管道。用于蒸汽管道的双闸板闸阀的旁路平衡装置 闸阀的单侧密封 仅供截断用，不宜用作调节。闸阀的特点 2.2 蝶阀 Butterfly Valve 蝶阀工作原理.f lv 启闭件是圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的阀门。 蝶阀密封材料：合成橡胶——聚四氟乙烯——硬密封〈金属密封〉，出现了大口径、高压力、 温度范围大的蝶阀。 蝶阀结构简单，只由少数几个零件组成，材料耗用省；体积小、重量轻、安装尺寸小，驱动 力矩小，操作简便、迅速，只需旋转90即可 快速启闭；并且还同时具有良好的流量调节功 能和关闭密封特性，在大中口径、中低压力的 使用领域，蝶阀是主导的阀门形式。 按密封结构形式分类：中心密封、单偏心密封、双偏心密封、三偏心密封、充压密封、自动密 中心密封蝶阀改进阀座的中心密封蝶阀 复合阀座中心密封蝶阀 包覆蝶板的中心密封蝶阀 单偏心密封蝶阀 密封圈设在蝶板上的单偏心密封蝶阀 密封圈设在阀体上的单偏心密封蝶阀 Z形截面阀座设在阀体上的单偏心密封蝶阀 勾形密封圈金属密封单偏心密封蝶阀 单偏心密封蝶阀的特性 使用寿命较中心密封蝶阀更长，使用压力较高双偏心密封蝶阀 聚四氟乙烯阀座双偏心蝶阀 C形、O形、U形圈阀座双偏心金属密封蝶阀 双偏心密封蝶阀的特性 使用寿命较单偏心密封蝶阀更长，使用压力较高三偏心密封蝶阀 斜板式三偏心密封蝶阀 三偏心密封蝶阀的特性 使用寿命特别长，使用压力高充压密封蝶阀 不锈钢金属阀座充压密封蝶阀 充压密封蝶阀的特性 密封元件的充压、卸压应与蝶阀的启闭状态实现联锁，因而结构复杂，成本高 使用寿命长，使用压力较高自压密封蝶阀 自压密封金属阀座蝶阀 自压密封蝶阀的特性 可根据使用需要设计成单向或双向密封蝶阀的特点 结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。 流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。 启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90即可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控制流量。 启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。 低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和 工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用压力和工作温 度范围，都有了很大的提高。 2.3 截止阀 Stop Valve，Globe Valve 启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿阀座中心线移动。 按阀瓣数量分类：单阀瓣截止阀、双阀堵截止阀。 截止阀工作原理.flv 截止阀的基本构造 密封结构平座式截止阀 锥形座截止阀 5.阀瓣行程和流量满足 一定规律，具调节功 直角座截止阀斜杆式截止阀 双联式截止阀 平衡座截止阀 波纹管截止阀 双填料函中间引漏截止阀 截止阀的特点 锥形座调节性能较好，平座较差。2.4 NeedleGlobe Valve 专用于小管径管路。2.5 隔膜阀 Diaphragm Valve 基本组成：阀体、阀盖、阀堵、阀杆堰式隔膜阀 直通式隔膜阀 隔膜阀的特点 结构简单，部件少，维修方便，更换膜片可在短时间完成。 多用于腐蚀性介质，不能用于有溶胀形的有机溶液。2.6 球阀 Ball Valve 全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。 浮动球球阀 用带有圆形通孔的球体作为启闭件，球体通道直径与管路直径相同，在阀杆驱动下球体围绕阀杆中心作0~90度旋转，完成启闭功能。 球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位Qy体育移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。 球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。 用于中低压球阀。浮动球阀.f lv 固定球球阀 固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。 通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭矩小，适用于高压和大口径的阀门。 固定球阀.f lv 前阀座密封固定球球阀 后阀座密封固定球球阀 升降杆式球阀 开启过程： 1)在关闭位置，球体受阀 杆的机械施压作用，紧压在 阀座上。 2)当逆时针转动手轮时， 阀杆则反向运动，其底部角 形平面使球体脱开阀座。 3)阀杆继续提升，并与阀 杆螺旋槽内的导销相互作 用，使球体开始无摩擦旋转。 4)直至到全开位置，阀杆 提升到极限位置，球体旋转 到全开位置。 升降式球阀关闭过程 1)关阀门时，顺时针转动手 轮，阀杆开始下降并使球体离 开阀座开始旋转。 2)继续转动手轮，阀杆受到 嵌于其上螺旋槽内的导向销的 作用，使阀杆和球体同时旋转 90度。 3)快要关闭时，球体已在与 阀座无接触的情况下旋转了90 4)手轮转动的最后几圈，阀杆底部的角形平面机械地楔向 压迫球体，使其紧密地压在阀 座上，达到完全密封。 工作温度高。升降式球阀的优点 V形开口球阀 带有V型切口的球芯结 构，当阀在关闭时，可以 剪切介质中纤维、微小颗 粒，同时由于阀芯和阀座 之间是无间隙回转，可自 行擦拭球体及阀座上的积 垢物，保持球体与阀座之 间的良好密封。 采用带弹簧或板簧加载阀 座结构，由于弹簧/板簧 的弹性恢复力推动阀座， 可使球芯与阀座之间长期 具有良好的密封性能。同 时由于阀座采用弹簧加载 的活动结构，可使阀座自 动校正，以达到与球芯的 最佳吻合。 V型开口球阀具有精确的调节功能。 V型球阀.f lv 调节性差（V形开口球阀除外）球阀的特点 2.7 旋塞阀 Plug Valve 关闭件（塞子）绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门 在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的。 主要部件包括： 按阀堵形状：圆柱形、圆锥形和球形旋塞阀的类型 按润滑方式分为： 非润滑式旋塞阀：安装前预先加入润滑剂，需定期检修。 圆柱形旋塞阀的密封方式 使用偏心旋塞楔入阀座密封圈几种典型的圆锥形旋塞阀 几种典型的圆锥形旋塞阀 旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单，开闭迅速（塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动 作），操作方便，流体阻力小，至今仍被广泛使用。 适用于温度较低、粘度较大的介质，目前主要用于低 压，小口径和介质温度不高的情况下。 旋塞阀的特点 2.8 常见阀门故障及消除方法 关闭件泄漏（内漏）引起泄漏的原因有：密封面研磨得不好；密封圈与阀座、阀瓣 配合不严紧；阀瓣与阀杆连接不牢靠；阀杆弯扭，使上下关闭 件不对中；关闭太快，密封面接触不好或早已损坏；材料选择 不当，经受不住介质的腐蚀；将截止阀、闸阀作调节使用，密 封面经受不住高速流动介质的冲击；某些介质，在阀门关闭后 逐渐冷却，使密封面出现细缝，也会产生冲蚀现象；某些密封 圈与阀座、阀瓣之间采用螺纹连接，容易产生氧浓差电池，腐 蚀松脱；杂质堵住阀芯，使阀门不能关严。 填料函泄漏（外漏）这是跑、冒、漏的主要方面Qy体育，主要原因：填料与工作介质的腐 蚀性、温度、压力不相适应；装填方法不对；阀杆加工精度或 表面光洁度不够；阀杆已发生点蚀或生锈；阀杆弯曲；填料使 用太久已经老化；操作太猛。 阀杆升降失灵主要原因：操作过猛使螺纹损伤；缺乏润滑剂或润滑剂失效； 阀杆弯扭；表面光洁度不够；配合公差不准，咬得过紧；阀杆 螺母倾斜；材料选择不当，例如阀杆与阀杆螺母为同一材质， 容易咬住；螺纹被介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆在下部的阀 门）；露天阀门缺少保护，阀杆螺纹粘满尘砂，或者被雨露霜 雪等锈蚀。 一般阀门的几种常见故障及原因 阀体开裂：一般是冰冻造成的。天冷时，阀门要有保温伴热措施，否则停产后应将阀门及连接管路中的水排净。 填料压盖断裂：压紧填料时用力不均匀，或压盖有缺Qy体育陷。压紧填料，要对称地旋转螺丝，不可偏歪。 阀杆与闸板连接失灵：闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接形式较多，T形槽内有时不加工，因此使阀杆长方头磨损 较快。 双闸板阀门的闸板不能压紧密封面：双闸板的张力是靠顶楔产生的，有些闸阀，顶楔材质不佳使用不久便磨损或折断。 一般阀门的几种常见故障及原因 第三章 调节阀 (Control Valve,Adjusting Valve) 3.1调节阀的功能 3.2调节阀的结构 3.3调节阀的类型和适用范围 3.1 调节阀的功能 启闭件（阀瓣）预定使用在关闭与全开启的 任何位置，通过启闭件（阀瓣）改变通路截 面积，以调节流量、压力或温度的阀门。 根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀 门的开度，从而实现介质流量、压力、温度 和液位的调节。 调节系统的终端（执行机构）。 VAG活塞阀.avi 3.2 调节阀的结构 一般由电动执行机构或 气动执行机构与阀体两 部分共同组成。 除启闭件、阀杆控制系 统外，其他与截止阀基 本相同。 流道也可分为直通、角 通等形式。 气动调节阀.flv 3.3 调节阀的分类 电动、气动 气动可分为：直接作用式、反向作用式 直接作用式：空气压力增加关阀，减小开阀 反向作用式：空气压力增加开阀，减小关阀。 按作用方式分： 3.3 调节阀的分类 按阀瓣数量分： 3.3 调节阀的分类 按阀瓣形状分： 调节阀的流量特性：是在阀两端压差保持恒定 的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开 度之间关系。 等百分比特性：在行程的每一点上单位行程变 化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流 量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量 小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大， 也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。 线性特性：相对行程和相对流量成直线关系。 单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流 量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量 相对值变化大。 快开特性：在截流元件很小的行程下可以获得 很大的流量系数。 特殊功能调节阀 角式调节阀 三通阀恒温阀 旋塞型调节阀 恒温阀原理.mp4 特殊功能调节阀之套筒阀 特殊功能调节阀之活塞阀 第四章 止回阀(Check Valve) 4.1止回阀的功能和特性 4.2止回阀的结构和类型 4.3断流阀的功能和结构 4.1 止回阀的功能和特性 依靠介质本身流动而自动开、 闭阀瓣，属自动阀门。 防止介质倒流、机组倒转 工作特点：荷载变化大，启闭 频率小，要求动作灵活。 工作时应防止水锤压力。 4.2 止回阀的结构和类型 旋启式止回阀 旋启式止回阀动作原理.flv 阀体：单侧阀座 阀瓣：装有摆动支臂可水平、垂直、倾斜安装。 旋启式止回阀使用中应注意的问题 对于大口径或高压止回阀，介质反流时会产生相当大的水力冲击。 解决措施 对高压情况，在阀瓣上设内通道，平衡两侧压力，且对阀门开启有利； 转轴上装阻尼器，缓启缓闭。卧式升降式止回阀 阀体：与截止阀相同。 阀瓣：带轴向导向装置介质停止流动时，阀瓣靠自 重降落在阀座上，防止介质倒 流，只能水平安装。 安装辅助弹簧后，阀瓣在弹 簧力的作用下关闭，可以任意 位置安装。 升降式止回阀动作原理.flv 立式升降式止回阀 阀体：与球阀相同。 阀瓣：带轴向导向装置。 介质的进出口方向与阀座通道方 向相同，必须垂直安装 比直通式的流动阻力小 装设于水泵吸水管路时，又称为 底阀，可防止吸水管中的水倒流。 梭式止回阀 属垂直升降式止回阀 核工业采用的主要形式 结构组成：上阀体、下阀体、 阀瓣、导向筒 其他止回阀 缓闭式止回阀 浮球式止回阀 止回阀的安装应注意以下事顶： 安装时注意介质流动的方向应与阀体所示箭头方向 一致。 立式升降式止回阀应安装在垂直管道上。 卧式升降式止回阀应安装在水平管道上。 蝶式缓闭止回阀.flv 阀门处于关闭状态 阀门处于全开状态 多功能水泵控制阀工作原理.swf 多功能水泵控制阀 4.4 断流阀(Shutoff Valve) 装设原因：当重要流体管道破裂时，应有自动流体过速断流阀门中断输出。 当流体速度低于某个值时，由重锤或弹簧作用使阀门保持开启。 可与止回阀组合，完成止回和过速断流两种功能。第五章 安全阀(Safety Valve)

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