閥門是控制系統(tǒng)或過程中的流量和壓力的機(jī)械裝置。它們是輸送液體、氣體、蒸汽、漿液等的管道系統(tǒng)的重要組成部分。

提供不同類型的閥門：閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、隔膜閥、夾管閥、泄壓閥、控制閥等。每種類型都有多種型號，每種型號都有不同的特性和功能。一些閥門是自動操作的，而另一些閥門是手動操作或通過執(zhí)行器或氣動或液壓操作的。

閥門的設(shè)計(jì)、類型和型號很多，工業(yè)應(yīng)用范圍很廣。都滿足上述一項(xiàng)或多項(xiàng)功能。閥門是昂貴的物品，重要的是為功能指定正確的閥門，并且必須由適合工藝液體的正確材料制成。

無論何種類型，所有閥門都具有以下基本部件：閥體、閥蓋、閥內(nèi)件（內(nèi)部元件）、執(zhí)行器和填料。閥門的基本部件如右圖所示。

閥體

閥體，有時(shí)也稱為外殼，是壓力閥的主要邊界。他是閥門組件的主要元件，因?yàn)樗菍⑺胁考潭ㄔ谝黄鸬目蚣堋?/span>

閥體是閥門的一個(gè)壓力邊界，它抵抗來自連接管道的流體壓力載荷。它通過螺紋、螺栓或焊接接頭接收入口和出口管道。

閥體端部設(shè)計(jì)用于通過不同類型的端部連接將閥門連接到管道或設(shè)備噴嘴，例如對接或承插焊接、螺紋或法蘭連接。

閥體以各種形式鑄造或鍛造，每個(gè)部件都有特定的功能，并由適合該功能的材料制成。

閥蓋

閥體開口的蓋子是閥蓋，它是壓力閥的*二重要邊界。與閥體一樣，閥蓋有多種設(shè)計(jì)和型號可供選擇。

閥蓋用作閥體上的蓋子，由與閥體相同的材料鑄造或鍛造而成。它通常通過螺紋、螺栓或焊接接頭連接到車身。在閥門的制造過程中，將閥桿、閥瓣等內(nèi)部部件放入閥體中，然后連接閥蓋將所有部件固定在內(nèi)部。

在所有情況下，發(fā)動機(jī)罩與車身的連接都被視為壓力邊界。這意味著連接閥蓋和閥體的焊接接頭或螺栓是承壓部件。閥帽雖然是大多數(shù)閥門的必需品，但也引起了人們的關(guān)注。閥蓋會使閥門的制造復(fù)雜化，增加閥門尺寸，在閥門成本中占很大比例，并且是潛在泄漏的來源。

閥內(nèi)件

與流動介質(zhì)接觸的可拆卸和可更換的閥門內(nèi)部零件統(tǒng)稱為閥門內(nèi)件。這些零件包括閥座、閥瓣、壓蓋、墊片、導(dǎo)向裝置、襯套和內(nèi)部彈簧。也與流動介質(zhì)接觸的閥體、閥蓋、填料等不被視為閥內(nèi)件。

閥門的內(nèi)件性能取決于閥瓣和閥座的界面以及閥瓣位置與閥座的關(guān)系。由于修剪，基本運(yùn)動和流量控制是可能的。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動閥內(nèi)件設(shè)計(jì)中，圓盤緊密滑過閥座以產(chǎn)生流動開口的變化。在線性運(yùn)動裝飾設(shè)計(jì)中，圓盤垂直抬離閥座，從而出現(xiàn)環(huán)形孔口。

由于承受不同力和條件所需的不同特性，閥內(nèi)件部件可由各種材料制成。襯套和填料壓蓋不會受到與閥盤和閥座相同的力和條件。

流動介質(zhì)特性、化學(xué)成分、壓力、溫度、流速、速度和粘度是選擇合適的內(nèi)件材料的一些重要考慮因素。閥內(nèi)件材料可能與閥體或閥蓋的材料相同，也可能不同。

API 600 閥門的內(nèi)件號

閥盤和閥座

磁盤

閥桿

閥桿為閥瓣、閥塞或球提供必要的運(yùn)動以打開或關(guān)閉閥門，并負(fù)責(zé)閥瓣的正確定位。它的一端連接到閥門手輪、執(zhí)行器或杠桿，另一側(cè)連接到閥盤。在閘閥或截止閥中，打開或關(guān)閉閥門需要蝶板的線性運(yùn)動，而在旋塞閥、球閥和蝶閥中，旋轉(zhuǎn)蝶板來打開或關(guān)閉閥門。

莖通常是鍛造的，并通過螺紋或其他技術(shù)連接到圓盤上。為了防止泄漏，在密封區(qū)域，閥桿的表面光潔度是必要的。

有五種類型的閥桿：

• 帶有外螺紋和支架
  的上升閥桿 閥桿的外部帶有螺紋，而閥桿中的閥桿部分是光滑的。閥桿螺紋通過閥桿填料與流動介質(zhì)隔離。這些設(shè)計(jì)有兩種不同的風(fēng)格可供選擇；一個(gè)手輪連接在閥桿上，因此它們可以一起上升，另一個(gè)帶有螺紋套筒，使閥桿通過手輪上升。這種類型的閥門用“O.S.和Y”表示。是 NPS 2 和更大閥門的常見設(shè)計(jì)。

• 帶有內(nèi)螺紋
  的上升閥桿 閥桿的螺紋部分在閥體內(nèi)，閥桿填料沿光滑部分暴露在外面的大氣中。在這種情況下，閥桿螺紋與流動介質(zhì)接觸。旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥桿和手輪一起上升打開閥門。

• 帶內(nèi)螺紋
  的非上升閥桿 閥桿的螺紋部分在閥門內(nèi)部，不會上升。閥盤沿著閥桿移動，如果閥桿旋轉(zhuǎn)，則就像螺母一樣。閥桿螺紋暴露在流動介質(zhì)中，因此會受到?jīng)_擊。這就是為什么當(dāng)空間有限以允許線性運(yùn)動并且流動介質(zhì)不會對閥桿材料造成侵蝕、腐蝕或磨損時(shí)使用該模型的原因。

• 滑動閥桿
  該閥桿不旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動。它滑入和滑出閥門以打開或關(guān)閉閥門。這種設(shè)計(jì)用于手動杠桿快速開啟閥門。它還用于由液壓或氣壓缸操作的控制閥。

• 旋轉(zhuǎn)閥桿
  這是球閥、旋塞閥和蝶閥中常用的型號。閥桿的四分之一圈運(yùn)動打開或關(guān)閉閥門。

在主菜單“閥門”中，您會找到一些指向上升和非上升閥桿閥門的詳細(xì)（大）圖像的鏈接。

閥桿填料

為了閥桿和閥蓋之間的可靠密封，需要一個(gè)墊圈。這稱為填料，它裝有例如以下組件：

• 壓蓋隨動件，一種通過壓蓋將填料壓縮到所謂填料函中的套筒。

• 壓蓋，一種將填料壓入填料函的襯套。

• 填料函，填料在其中被壓縮的腔室。

• 填料，有多種材料可供選擇，如 Teflon?、彈性材料、纖維材料等。

• 后座是發(fā)動機(jī)罩內(nèi)的座位安排。它在閥桿和閥蓋之間提供密封，并在閥門完全打開時(shí)防止系統(tǒng)壓力對閥門填充物產(chǎn)生影響。后座常用于閘閥和截止閥。

閥門壽命的一個(gè)重要方面是密封組件。幾乎所有閥門，如標(biāo)準(zhǔn)球閥、截止閥、閘閥、旋塞閥和蝶閥，都有基于剪切力、摩擦和撕裂的密封組件。

因此閥門包裝必須妥善發(fā)生，以防止閥桿損壞和流體或氣體損失。當(dāng)填料太松時(shí)，閥門會泄漏。如果填料太緊，會影響運(yùn)動并可能損壞閥桿。

• 維護(hù)提示 1..如何安裝填料壓蓋 (v1)

• 維護(hù)技巧 2..如何安裝填料壓蓋 (v2)

閥軛和軛螺母

軛

軛將閥體或閥蓋與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來。支架頂部裝有支架螺母、閥桿螺母或支架襯套，閥桿穿過它。軛架通常有開口以允許接觸填料函、執(zhí)行器連桿等。從結(jié)構(gòu)上講，軛架必須足夠堅(jiān)固以承受執(zhí)行器產(chǎn)生的力、力矩和扭矩。

軛螺母

軛架螺母是一種內(nèi)螺紋螺母，放置在閥桿通過的軛架頂部。例如，在閘閥中，軛螺母被轉(zhuǎn)動，閥桿向上或向下移動。對于截止閥，螺母是固定的，閥桿通過它旋轉(zhuǎn)。

閥門執(zhí)行器

手動閥門通常配備一個(gè)手輪，該手輪連接到閥門的閥桿或軛螺母上，順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)以關(guān)閉或打開閥門。截止閥和閘閥以這種方式打開和關(guān)閉。

手動操作的角行程閥，例如球閥、塞閥或蝶閥，具有用于啟動閥門的杠桿。

在某些應(yīng)用中，通過手輪或杠桿手動驅(qū)動閥門是不可能或不可取的。這些應(yīng)用包括：

• 必須在高靜水壓力下操作的大型閥門

• 必須從遠(yuǎn)程位置操作的閥門

• 當(dāng)打開、關(guān)閉、節(jié)流或手動控制閥門的時(shí)間比系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)間長時(shí)

這些閥門通常配備有執(zhí)行器。
*廣泛定義的致動器是在控制源的作用下產(chǎn)生動力源的線性和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的裝置。

基本執(zhí)行器用于完全打開或完全關(guān)閉閥門。用于控制或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行器收到定位信號以移動到任何中間位置。有許多不同類型的執(zhí)行器，但以下是一些常用的閥門執(zhí)行器：

• 齒輪執(zhí)行器

• 電動機(jī)執(zhí)行器

• 氣動執(zhí)行器

• 液壓執(zhí)行器

• 電磁執(zhí)行器

有關(guān)執(zhí)行器的更多信息，請參閱主菜單“閥門” -閥門執(zhí)行器-

閥門的分類

以下是一些常用的閥門分類，基于機(jī)械運(yùn)動：

• 線性運(yùn)動閥。關(guān)閉件（如閘閥、截止閥、隔膜閥、夾管閥和提升止回閥）沿直線移動以允許、停止或節(jié)流流動的閥門。

• 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動閥。當(dāng)閥門關(guān)閉件沿角形或圓形路徑移動時(shí)，如蝶式、球式、旋塞式、偏心式和擺動式止回閥，這些閥門稱為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動閥。

• 四分之一轉(zhuǎn)閥。一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動閥需要大約四分之一圈，0 到 90°，閥桿運(yùn)動才能從完全關(guān)閉位置完全打開，反之亦然。

基于運(yùn)動的閥門分類

等級評定

閥門的壓力-溫度等級由等級編號指定。ASME B16.34，閥門-法蘭、螺紋和焊接端是使用*廣泛的閥門標(biāo)準(zhǔn)之一。它定義了三種類型的類：標(biāo)準(zhǔn)、特殊和受限。ASME B16.34 涵蓋 150、300、400、600、900、1500、2500 和 4500 級閥門。