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當(dāng)前位置閥門技術(shù)知識(shí) >> 閥門種類特征及選用簡(jiǎn)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(kāi)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(dòng)、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(kāi)、全關(guān)”把持且流體流過(guò)僅能以微少之壓力降產(chǎn)生時(shí)而設(shè)計(jì)應(yīng)用的。當(dāng)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(shí)閘閥是非常幻想而合適的。因當(dāng)節(jié)流應(yīng)用時(shí)，則流領(lǐng)會(huì)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(dòng)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(kāi)關(guān)及當(dāng)流體須把持流量之節(jié)流作用而設(shè)計(jì)，其最重要特點(diǎn)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(shí)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(yáng)程失時(shí)，方可應(yīng)用。

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

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

（3） 逆止閥（CHECK VALVES）-----擺動(dòng)式（SWING TYPE）、升降式（LIFT TYPE）、斜盤(pán)（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(yùn)動(dòng)，而限制其反運(yùn)動(dòng)，當(dāng)流體通過(guò)系統(tǒng)時(shí)的壓力，把閥門開(kāi)啟，任何流體的反向，會(huì)把閥門封閉，封閉的完成，是賴止回機(jī)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(xiàng)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(jī)械傳動(dòng)方法打開(kāi)，只靠上游流體壓力將閥門升舉，離開(kāi)閥座面。

（5） 塞閥（PLUG VALVES）

此閥由插進(jìn)閥體中之閥塞（門），為一具有錐度中間開(kāi)槽的塞件而得名、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略屬古老型式之閥，由全開(kāi)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(lái)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(kāi)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(guò)）。

（6） 球閥（BALL VALVE）

球閥是由塞閥修正而來(lái)，以球塞代替柱塞，來(lái)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(guò)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(jì)，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(yùn)動(dòng)把持元件是一有傾角的盤(pán)（門）（其材質(zhì)可為金屬或金屬外緣包上塑膠、特氟隆等），圓盤(pán)固定在心軸上，并以能旋轉(zhuǎn)的心軸來(lái)把持開(kāi)閉（開(kāi)、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(jiǎn)略，其閥體為薄餅（WAFER）型、重量輕，不占空間合適于節(jié)流及開(kāi)閉之用。尤其用于大流量之把持（不實(shí)用于小流量）。

（8） 隔膜閥（DIAPHRAGM VALVES）

此閥實(shí)際上不過(guò)是“鉗夾”的閥，一個(gè)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(dòng)，當(dāng)壓縮件上升，膜片就高舉，而造成通路，當(dāng)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(shí)用于開(kāi)關(guān)及節(jié)流之用。

隔膜閥是特別實(shí)用于運(yùn)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(jī)構(gòu)，是不***露在運(yùn)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(huì)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(jī)會(huì)相當(dāng)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(jī)率相當(dāng)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(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（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(dòng)方法之不同可分為彈箕負(fù)載式（SPRING LOADED TYPE）及幫助閥作動(dòng)式（PILOT OPERATED TYPE）。基礎(chǔ)上是依力平衡方法作動(dòng)裝置。一旦閥盤(pán)（門）所受之壓力大于彈箕或幫助閥之設(shè)定壓力時(shí)，閥盤(pán)就會(huì)被此壓力推開(kāi)，其壓力容器內(nèi)之氣（液）領(lǐng)會(huì)被排出，以下降該壓力容器內(nèi)之壓力。

安全閥須設(shè)計(jì)成有全開(kāi)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(jì)成在初壓力增加時(shí)，閥慢慢開(kāi)啟，且沒(méi)有法規(guī)作根據(jù)，亦不必需立即開(kāi)啟到全開(kāi)地位，但壓力增加時(shí)，它要持續(xù)不斷的開(kāi)啟。

（10） 冷凍閥類（CRYOGENIC VALVES）

用于在冷凍場(chǎng)合之運(yùn)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(shì)，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(jì)，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(shí)，必需考慮排泄掉進(jìn)之液化氣體，避免汽化時(shí)產(chǎn)生過(guò)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(diǎn)

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(shí)，其每分鐘測(cè)得之美國(guó)侖，即為該閥之Cv值。

C． Cv值可以盤(pán)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(guò)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(méi)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(shuō)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(qiáng)度與壽命隨溫度之升高而有所下降，其潛變之強(qiáng)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(shì)：

（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(diǎn)：

A)強(qiáng)盛的氧化被膜材料

B)降伏點(diǎn)、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(shì)

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(xiǎn)性等條件，供其評(píng)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(chǎng)合不同，而有所特別的請(qǐng)求列舉如下：

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

B. 延伸式閥蓋設(shè)計(jì)——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(jì)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(jì)——須盡對(duì)封閉不過(guò)場(chǎng)合考慮。

4．8把持方法

一般限于安裝環(huán)境、把持、運(yùn)轉(zhuǎn)條件或次數(shù)，而有電動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(wú)須人為驅(qū)動(dòng)。但因于輪或加裝齒輪減速裝置之經(jīng)濟(jì)性與耐用性，仍大部份被人所樂(lè)意采用。