通用机械设备之阀门课件

通用机械之阀门课件贾瑞宣2010年自我介绍贾瑞宣能源动力与机械工程学院工程热物理教研室办公室：主楼F613电话：61778472（O）目录第一章阀门第二章泵第三章风机附录阀门型号编制与标志§1阀门在国民经济及电厂的应用1.认识阀门（1）先看阀门动画；（2）认识阀门基本部件阀体与阀盖、关闭件、阀杆及其他（3）结合流体力学知识分析阀门的水力特性§1阀门在国民经济及电厂的应用2.阀门概念：（1）将动画水力特性分析用文字表述；（2）概念：阀门是通过改变其内部流通截面积而控制管路内介质流动的管路附件。§1阀门在国民经济及电厂的应用3.阀门的用途（不只这些，可用于各行业）（1）早上洗脸水房的水龙头；（2）某些水泵为防水锤、倒流在出口管路设置的阀门；（3）类似于三通、四通的阀门；（4）电厂中用它自身的原理和介质的特性，达到排水阻汽的目的；（5）电厂中用它来排放设备和管道中多余介质，达到安全的目的。§1阀门在国民经济及电厂的应用4.阀门的作用（在动力装置中）（1）接通或截断介质；（2）防止介质倒流；（3）调节介质的压力、流量等参数；（4）分离、混合或分配介质；（5）防止介质压力超定值，保证管路或设备安全。§1阀门在国民经济及电厂的应用5.阀门的历史（1）我国早在四千多年前，就用竹子作输水管道，用木头削成圆锥体当塞子，塞在竹管中，这是最原始的节流装置。（2）公元元年左右，古罗马把旋塞用在输水管道上。§1阀门在国民经济及电厂的应用6.阀门的发展（1）工作温度为-270℃的深冷阀；（2）工作温度为3500℃以上的超高温阀；（3）工作压力达14600个大气压的超高压阀；（4）一阀多用的多用阀。§1阀门在国民经济及电厂的应用7.目前技术的创新综合目前世界生产的阀门技术参数来看，阀门的口径从小至1毫米到大至9750毫米；阀门的工作压力从超高真空1×10-10毫米汞柱到超高压14600个大气压，阀门的工作温度从超低温-270℃到超高温1200℃，甚至到3430℃；阀门的介质流速超音速11倍；阀门一次开关时间快到千分之一~五秒；阀门的渗漏量竟到1×10-10CC／秒，这意味渗漏量300年后不到1CC。以上举例，经过人们的努力，还会有所突破。§1阀门在国民经济及电厂的应用8.阀门的安全性（1）工厂中“跑、冒、滴、漏”的现象，多发生在阀门上，而由此引起的火灾、中毒、烫伤、质量低劣、能源浪费、设备腐蚀、物料消耗增加、环境污染和停产事故是屡见不鲜，给工厂安全生产、文明生产带来了不可挽回的损失。（2）核反应堆上的阀门要求使用数十年仍然完好不漏，因为一旦放射性物质溢出，就会污染环境和伤害人体。§1阀门在国民经济及电厂的应用9.阀门在电厂中的应用（1）一个发电厂要使用几千只各种各样的阀门；（2）阀门不仅控制机组的热力过程，而且关系着机组的经济运行和安全；（3）随着发电厂机组向大容量，高参数方向发展，阀门也随着介质参数的提高，不断地向高温高压方向发展；（4）随着自动控制的提高，实行集中控制和遥控，就对阀门的驱动装置和执行机构提出了新的要求§2阀门简介1.按用途分三类：（1）关断用阀门闸阀、截止阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、球阀（2）调节用阀门节流阀、减压阀、疏水阀（3）保护用阀门安全阀、逆止阀§2阀门简介2.闸阀的识图和简介（1）与介质流动方向垂直；（2）密封性能较好，流体阻力小，开启、关闭力较小；（3）适用比较广泛，它一般适用于大口径的管道上。2.闸阀的识图和简介2.闸阀的识图和简介§2阀门简介3.截止阀识图和简介（1）利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合来控制阀的启闭；（2）结构较简单，维护方便，截止阀也可以调节流量；（3）应用也较广泛，但流体阻力较大。3.截止阀识图和简介3.截止阀识图和简介§2阀门简介4.旋塞阀识图和简介（1）旋塞是利用阀件内所插的中央穿孔的锥形栓塞来控制启闭的阀门；（2）旋塞阀结构简单，外形尺寸小，启闭迅速，操作方便，流体阻力小，便于制作成三通路或四通路阀门，可作分配换向用；（3）密封面易磨损，开关力较大；（4）该种阀门不适用于输送高温、高压介质（如蒸汽），只适用于一般低温低压流体，做开关用。4.旋塞阀识图和简介4.旋塞阀识图和简介§2阀门简介5.球阀识图和简介和旋塞阀类似，源于旋塞阀5.球阀识图和简介5.球阀识图和简介§2阀门简介6.蝶阀的识图和简介（1）开闭件为圆盘形，它绕阀体内的一固定轴旋转，从而达到接通和关断的目的；（2）结构简单，外形尺寸小，重量轻。6.蝶阀的识图和简介6.蝶阀的识图和简介§2阀门简介7.隔膜阀识图和简介阀的启闭机构是一块橡皮隔膜，置于阀体与阀盖间，膜的中央突出的部分固着于阀杆，隔膜将阀杆与介质隔离。7.隔膜阀识图和简介7.隔膜阀识图和简介§2阀门简介8.止回阀识图和简介（1）逆止阀又叫止回阀，它是一种自动开闭的阀门；（2）在阀体内有一阀盘式摇板，当介质顺流时，阀盘式摇板即升起打开；当介质倒流时，阀盘或摇板即自动关闭；（3）由于结构的不同，逆止阀又可分为升降式和旋启式两种。8.止回阀识图和简介8.止回阀识图和简介§2阀门简介9.断流阀识图和简介（1）类似于止回阀，但闭合工作原理不同；（2）阀瓣在超速流作用下正向闭合，但开启时为反向工作。9.断流阀识图和简介§2阀门简介10.减压阀识图和简介它的动作主要是靠膜片、弹簧、活塞等敏感元件改变阀瓣与阀座的间隙，使蒸汽、空气达到自动减压的目的。10.减压阀识图和简介10.减压阀识图和简介§2阀门简介11.调节阀识图和简介（1）又叫节流阀；（2）由于阀瓣形状为针形或圆锥形，可以较好的调节流量或进行节流，调节压力。11.调节阀识图和简介11.调节阀识图和简介11.调节阀识图和简介§2阀门简介12.安全阀识图和简介当介质压力超过规定数值时，白动开启，排除多余介质，直到压力降到一定数值后又自动关闭。12.安全阀识图和简介第一章阀门1.1概述1.2截断阀和节流阀1.3调节阀1.4止回阀1.5安全阀1.6减压阀1.7疏水阀1.8高温、高压阀1.9阀门的驱动装置1.1概述1.1.1阀门的基本性能1.1.2阀门的结构和类型1.1.3阀门的基本参数及型号1.1.4核电厂中的阀门1.1.1阀门的基本性能1.概念：阀门是通过改变其内部流通截面积而控制管路内介质流动的管路附件。2.作用：截断、调节、导流、止逆、稳压、分流、卸压等。1.1.1阀门的基本性能3.可控介质：空气、水、蒸汽、溶液、泥浆、油品、腐蚀性放射性流体、液体金属。4.品种、规格多；用途极为广泛。5.超小尺寸、超低压力和温度；超大尺寸、超高压力和温度。1.1.2阀门的结构和类型1.阀门的结构：阀体、阀瓣、阀座、阀盖、阀杆、传动装置。2.阀门的类型（1）自动阀门：安全阀、减压阀、止回阀、断流阀、疏水阀。（2）驱动阀门：闸阀、截止阀、节流阀、调节阀、蝶阀、球阀、旋塞阀。1.1.3阀门的基本参数和型号1.1.3.1阀门的基本参数1.1.3.2阀门的型号1.1.3.1阀门的基本参数1.阀门的公称通径(1)与尺寸相关的圆整数(2)符号DN(3)单位mm(4)通常情况下和通道直径一样1.1.3.1阀门的基本参数2.阀门的公称压力(1)与压力相关的圆整数(2)符号PN(3)单位MPa1.1.3.1阀门的基本参数3.阀门的试验压力(1)概念:对阀门壳体的试验压力(2)符号PS(3)单位MPa(4)目的:检验阀体阀盖连接处致密性和耐压能力1.1.3.1阀门的基本参数4.阀门的工作压力(1)概念:工作状态下的压力(2)符号p42(3)脚注为介质最高温度除以10所得到的整数(4)单位MPa1.1.3.1阀门的基本参数5.阀门的结构长度(1)概念:阀门与管道连接的两个断面之间的距离(2)符号L(3)单位mm1.1.3.1阀门的基本参数6.阀门的法兰尺寸保证能够在安装管路上互换1.1.3.2阀门的型号这部分内容,教材安排在附录里面阀门型号类型代号传动方式代号连接形式代号结构形式代号-闸阀结构形式代号-截止阀和节流阀结构形式代号-球阀结构形式代号-蝶阀结构型式代号-隔膜阀结构形式代号-旋塞阀结构形式代号-止回阀结构形式代号-安全阀结构形式代号-减压阀结构形式代号-疏水阀结构形式代号-柱塞阀阀座密封面或衬里材料代号阀体材料代号阀门型号和名称编制方法示例1.手动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀座密封面材料由阀体直接加工、公称压力Pg=0.1MPa。阀体材料为灰铸铁的闸阀：Z42W-1明杆楔式双闸板闸阀阀门型号和名称编制方法示例2.气动、外螺纹连接、浮动直通式、阀座密封面材料为氟塑料、公称压力1.6MPa，阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀：Q621F-16P气动外螺纹球阀阀门型号和名称编制方法示例3.防爆电动、焊接连接、直通式、阀座密封面材料为硬质合金、温度在540℃时其工作压力17MPa，阀体材料为铬钼钒钢的截止阀：J9B61Y-P54170V防爆电动直通式截止阀阀门型号和名称编制方法示例4.电动机传动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀座密封面材料由阀体直接加工、公称压力Pg=0.1MPa。阀体材料为灰铸铁的闸阀，如：Z942W-1电动楔式双闸板闸阀阀门型号和名称编制方法示例5.手动、外螺纹连接、浮动直通式、阀座密封面材料为氟塑料、公称压力4MPa，阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀，如：Q21F-40P外螺纹球阀阀门型号和名称编制方法示例6.气动常开式、法兰连接、屋脊式、衬里材料为衬胶，公称压力0.6MPa，阀体材料为灰铸铁的隔膜阀，如：G6K41J-6气动常开式衬胶隔膜阀阀门型号和名称编制方法示例7.液动、法兰连接、垂直板式、阀座密封面材料为铸铜，阀瓣密封面材料为橡胶，公称压力0.25MPa，阀体材料为灰铸铁的蝶阀，如：D741X-2.5液动蝶阀阀门型号和名称编制方法示例8.电动机传动、焊接连接、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金，温度在540℃时，其工作压力17MPa，阀体材料为铬钼钒钢的截止阀，如：J961Y-P54170V电动焊接截止阀1.1.4核电厂中的阀门这里介绍一回路,二回路,三回路阀门功能的区分在讲解完毕各种阀门后自行掌握1.2截断阀和节流阀1.2.1闸阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.2蝶阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.3截止阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.4针形阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.5隔膜阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.6旋塞阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.7球阀的类型、结构、特性和使用范围1.2.1闸阀1.闸阀简介闸阀是一种常用的截断阀，用来接通或截断管路中的介质，但不适于用来调节介质流量。它的启闭件（闸板）在垂直于阀内通道中心线的平面内作升降运动，像闸门一样截断介质，故称作闸阀。1.2.1闸阀1.2.1闸阀2.闸阀分类(1)按阀杆上螺纹位置分类:明杆式、暗杆式；(2)按闸板结构分类:平行式、楔式；1.2.1闸阀3.明杆式(1)结构特点:阀杆螺纹露在上部，与之配合的阀杆螺母装在手轮中心，旋转手轮就是旋转螺母，从而使阀杆升降。1.2.1闸阀3.明杆式(2)工作特点:明杆式闸阀开启时，阀杆的上端便向外移动，其高度随着闸阀开启的程度而增大。所以阀杆上升的位置即表示闸阀开启的程度。阀杆螺纹在阀体的外面，与工作介质不相接触，并且容易涂加润滑剂。该类阀门可用在有腐蚀性或污浊的介质中。但它在开启时需要一定的空间，螺纹容易沽上灰尘，加快螺纹的磨损，故应尽量安装于室内。明杆式1.2.1闸阀4.暗杆式(1)结构特点:阀杆螺纹在下部，与闸板中心螺母配合，升降闸板依靠旋转阀杆来实现，而阀杆本身看不出移动。1.2.1闸阀4.暗杆式(2)工作特点:暗杆闸阀的阀杆在阀门开启或关闭时，是不向外移动的，所以阀杆的高度尺寸不大。为了确定闸板的位置，可采用专门的指示器。这种阀门的阀杆只有旋转动作，因此有利于保证盘根的严密性，阀杆螺纹在阀体内，直接与介质相接触，如果介质腐蚀性较大，很容易损坏。暗杆式1.2.1闸阀5.平行式密封面与通道中心线垂直，且与阀杆的轴线平行。它分为平行式单闸板和双闸板两种。平行式单闸板，密封性能差，用