在换热机组中,阀门是控制介质流动、压力、温度和方向的核心部件。根据功能和应用场景的不同,常用阀门类型可分为截断类、调节类、止回类、安全保护类四大类。以下是具体分类及特点:
一、截断类阀门(用于开启/关闭介质流动)
1. 球阀
结构:由阀体、阀座、球体和阀杆组成,通过旋转球体(90开闭)控制介质通断。
特点:
密封性好,适用于高温高压介质(如蒸汽、导热油)。
流通阻力小,全开时流道与管道直径一致,压降低。
开关迅速,寿命长(可达10万次以上)。
应用场景:
换热机组一次侧/二次侧的主管道截断。
蒸汽锅炉的给水、排污管道。
压缩空气系统的分支管路控制。
2. 蝶阀
结构:由阀体、阀板(蝶板)和阀杆组成,通过旋转阀板(0~90)调节流量或截断介质。
特点:
体积小、重量轻,安装空间小。
流通能力大,适用于大口径管道(DN≥200)。
密封性较球阀差,但成本更低。
应用场景:
空调水系统的循环水泵进出口。
冷却水系统的主管道截断。
污水处理厂的污水管道控制。
3. 闸阀
结构:由阀体、闸板和阀杆组成,通过升降闸板控制介质通断。
特点:
密封性好,适用于高温高压介质。
流通阻力小,但开关速度慢(需完全升降闸板)。
结构复杂,维修难度较大。
应用场景:
蒸汽锅炉的主蒸汽管道。
给水系统的主供水管道。
需长期保持开启或关闭状态的场合。
4. 截止阀
结构:由阀体、阀瓣和阀杆组成,通过升降阀瓣控制介质通断。
特点:
密封性好,适用于高温高压介质。
流通阻力大(阀瓣呈锥形),压降较高。
开关速度较慢,但调节精度较高。
应用场景:
蒸汽系统的分支管道控制。
给水系统的取样点或加药点。
需精确控制流量的场合(如小流量调节)。
二、调节类阀门(用于调节介质流量、压力或温度)
1. 调节阀(控制阀)
结构:由阀体、阀芯、阀座和执行机构(电动/气动)组成,通过改变阀芯位置调节流量。
特点:
调节精度高,可实现线性或等百分比流量特性。
响应速度快,适用于自动化控制系统。
需配套定位器或控制器使用。
应用场景:
换热机组的二次侧水温调节(通过控制蒸汽流量)。
空调系统的冷冻水/冷却水流量调节。
蒸汽减压站的压力调节。
2. 针型阀
结构:由阀体、针形阀瓣和阀座组成,通过旋转阀瓣调节小流量。
特点:
调节精度极高,适用于微小流量控制。
流通能力小,压降较高。
常用于仪表取样或加药系统。
应用场景:
压力表、温度计前的截止调节。
化学药剂的定量注入控制。
三、止回类阀门(防止介质倒流)
1. 止回阀(单向阀)
结构:由阀体、阀瓣和弹簧组成,介质正向流动时阀瓣开启,反向流动时阀瓣关闭。
特点:
自动动作,无需外部控制。
流通阻力较大(阀瓣需克服弹簧力开启)。
适用于水平或垂直向上流动的管道。
应用场景:
循环水泵出口(防止停泵时水倒流冲击叶轮)。
蒸汽锅炉的给水管道(防止蒸汽倒流至给水泵)。
压缩空气系统的储气罐出口。
2. 升降式止回阀
结构:阀瓣沿阀体中心线升降,密封面与阀座紧密贴合。
特点:
密封性好,适用于清洁介质。
流通阻力较大,适用于小口径管道(DN≤50)。
应用场景:
给水系统的水泵出口。
仪表空气系统的分支管道。
3. 旋启式止回阀
结构:阀瓣绕阀座外的销轴旋转,开启角度大,流通能力强。
特点:
流通阻力小,适用于大口径管道(DN≥80)。
密封性较升降式差,适用于含杂质介质。
应用场景:
冷却水系统的循环水泵出口。
污水处理厂的污水管道。
四、安全保护类阀门(防止系统超压或超温)
1. 安全阀
结构:由阀体、阀瓣、弹簧和调整环组成,当系统压力超过设定值时自动开启泄压。
特点:
动作可靠,是压力容器的“最后一道防线”。
需定期校验(通常每年一次),确保开启压力准确。
应用场景:
蒸汽锅炉的主蒸汽管道。
换热机组的压力容器(如分汽缸)。
压缩空气系统的储气罐。
2. 泄压阀(压力释放阀)
结构:与安全阀类似,但开启压力设定较低,用于缓解压力波动。
特点:
响应速度快,适用于中低压系统。
排放量较小,仅需缓解压力瞬变。
应用场景:
空调水系统的膨胀水箱补水管道。
蒸汽系统的减压阀前。
3. 爆破片
结构:由金属或石墨膜片组成,当系统压力超过膜片承受极限时破裂泄压。
特点:
动作迅速,无泄漏风险(破裂后需更换)。
适用于腐蚀性或易结晶介质。
应用场景:
化工反应釜的防爆装置。
液化气储罐的超压保护。
五、其他特殊阀门
1. 疏水阀(自动排液阀)
结构:由阀体、阀座和浮球(或热敏元件)组成,自动排除蒸汽系统中的冷凝水。
特点:
节能效果好,防止蒸汽泄漏。
需根据介质温度和压力选择类型(如浮球式、热动力式)。
应用场景:
蒸汽管道的最低点。
换热器的冷凝水排放口。
2. 电磁阀
结构:由阀体、线圈和铁芯组成,通过电磁力控制阀瓣开闭。
特点:
动作迅速,适用于远程控制。
需配套电源或气源使用。
应用场景:
空调系统的冷冻水旁通控制。
蒸汽系统的自动排污阀。
六、阀门选型原则
介质特性:
腐蚀性介质:选用不锈钢或衬塑阀门。
高温介质:选用金属密封阀门(如硬密封球阀)。
含杂质介质:选用流通能力大、耐磨的阀门(如蝶阀、闸阀)。
压力等级:
高压系统(PN≥16MPa):选用锻钢阀门(如截止阀、安全阀)。
中低压系统(PN≤4.0MPa):选用铸钢或铸铁阀门(如球阀、蝶阀)。
口径匹配:
大口径管道(DN≥200):优先选用蝶阀或闸阀。
小口径管道(DN≤50):可选用球阀或截止阀。
控制方式:
手动控制:选用普通球阀、蝶阀或闸阀。