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供熱空調水系統閥門的種類與選用

發布日期:[2019-04-15] 點擊率:

一、引言


    在供熱空調水系統中,閥門被廣泛應用于控制水的壓力、流量和流向。


    二、供熱空調水系統閥門的種類、構造和特點


    供熱空調水系統中常用的閥門按閥體結構形式和功能可分為闡閥、蝶閥、截止閥、球閥、旋塞閥、止回閥、減壓閥、安全閥、疏水閥、平衡閥等類。按照驅動方式分為手動、電動、液動、氣動等四種方式。按照公稱壓力分高壓、中壓、低壓三類。


    供熱空調水系統常用閥門的工作原理及特點如下:


    1. 闡閥:


    闡閥是指關閉件(闡板)沿介質通道軸線的垂直方向移動的閥門。其優點是流阻系數小,啟、閉所需力矩較小,介質流向不受限制。缺點是結構尺寸大,啟閉時間長,密封面易損傷,結構復雜。


    把闡閥分為不同類型,最常見的形式是平行式和楔式闡閥,根據閥桿的結構,還可分成明桿闡閥。


    (1)平行式闡閥


    指兩個密封面相互平行的闡閥。適用于低壓,中、小口徑(DN50-400mm)的管道。


    (2)楔式闡閥


    指兩個密封面成楔形的闡閥。分為雙闡板、單闡板和彈性闡板。


    (3)明桿闡閥


    由于能較直觀顯示其啟閉程度,所以多年來中小通徑被廣泛應用,通常DN小于等于80mm選用明桿闡閥。


    (4)暗桿闡閥


    其閥桿螺母在閥體內與介質直接接觸。適用于大口徑閥門和安裝空間受限制的管路,如地下管線。


    2.蝶閥


    其名稱來源于翼狀結構的蝶板。在管道上它主要用于切斷和節流,當蝶閥用于切斷時,多用彈性密封,材料選橡膠、塑料等,當用于節流時,多用金屬硬密封。蝶閥的優點是體積小,重量輕,結構簡單,啟閉迅速,調節和密封性能良好,流體阻力和操作力矩較小。


    蝶閥按結構可分為杠桿式(雙搖桿)、中心對稱門式、偏置板式和斜板式。


    對公稱通徑DN<800mm的蝶閥應選擇偏置板式。


    3.截止閥


    指關閉體(閥瓣)沿閥座中心線移動的閥門。它在管道中一般只作切斷用,而不用于節流,通常公稱通徑都限制在DN250mm以下。缺點是壓力損失大。


    截止閥種類很多,按照結構一般分為直通式、確式和直流式。角式截止閥在制冷系統中較多采用,其進口通道呈90度直角,會產生壓力降,最大優點是安裝在管路系統的拐角處,既省90度彎頭,又便于操作。


    4. 球閥


    球閥是由旋塞閥演變而來的,它在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流向。它的特點是流體阻力最小,其阻力系數與同長度的管段相等,啟閉快,密封可靠,結構緊湊,易于操作和維修,因而廣泛用于許多場合。


    球閥按球體的結構形式可分為以下三種:


    (1)浮動球球閥


其結構簡單,密封性能良好,由于球所承受的工作介質載荷全部傳給了出口端閥座密封圈,因而這種結構只適用于中、低壓場合,其缺點是組裝困難,制作精度要求高,同時操作力矩也較大。


    (2)固定球球閥


    球閥的球體固定的,由兩段與球體連在一起的固定軸支承,在介質壓力的作用下,球體不會產生位移。它適用于高壓和大口徑的管道。


    (3)彈性球球閥


    適用于高溫、高壓介質。在球體上開有彈性槽,這種結構在開啟和關閉時可以減少兩密封面間的磨擦,同時也就降低了操作力矩。


    5.旋塞閥


    旋塞閥的重要特性是它易于適應多通道結構,以致一個閥可以獲得兩個,三個甚至四個不同的流道。


    旋塞的種類很多,一般可分為:


    (1)緊定式


    一般用于PN小于等于0.6MPa的場合。


    (2)填料式


    大量用于公稱壓力PN>1.0MPa的場合。


    (3)自封式


    主要靠介質本身的壓力來實現,多用于空氣介質。自封式結構下面的彈簧可以起到預緊和壓緊的作用。


    此外還有三通、四通式旋塞閥,多用于分配、換向等。


    6.止回閥


    又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。是用來防止管道和設備中介質倒流的一種閥門,它靠管路中介質本身的流動產生的力而自動開啟和關閉。


    旋啟式回閥的閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉,又分單瓣和多瓣,前者一般用于公稱通徑DN50-500mm,后者一般用于公稱通徑DN大于等于600mm。


    還有空排止回閥,是用于鍋爐給水泵出口防止介質倒流及起排空作用的;新型緩閉止回閥,有消除水錘作用;隔膜式止回閥,防止水擊性能好;球形止回閥,是阻止介質逆流的理想產品。


    7. 減壓閥


    是通過啟閥件的節流和調節,將介質壓力降低,并通過閥后介質壓力的直接作用,使閥后的壓力自動滿足預定的要求。通常減壓閥后的壓力P2應小于閥前壓力P1的0.5倍,即P2>0.5P1。


    減壓閥按結構分為活塞式、薄膜式、波紋管式、彈簧薄膜式、杠桿彈簧式等。


    8.安全閥


    它在設備、裝置和管道上作為安全保護裝置,以防止介質的壓力超過規定的數值。


    安全閥的主要結構有杠桿式、彈簧工和先導式(脈沖式)三種。其優點是體積小,輕便。靈敏度高,安裝位置不受限制;缺點是作用在閥桿上的力隨彈簧的變形而變化。彈簧式安全閥又分微啟式和全啟式,帶扳手和不帶扳手的,封閉式和敞開式等不同型式。


    9.疏水閥


    疏水閥適用于蒸汽供熱設備和管道,用以自動排除凝結水、空氣及其它不凝性氣體,并阻止蒸汽的漏失,即起阻汽排水的作用。


    選用時,先要根據凝結水的最大排量和進出口的壓力差選型,還要加以修正,其修正系數為1.5-4;其次要合理安裝。


    蒸汽疏水閥按啟閉形式可分為以下幾類:


    (1)機械型蒸汽疏水閥:由凝結水液位變公驅動啟閉件。


    (2)熱靜力型蒸汽疏水閥:由凝結水溫度變化驅動啟閥件。


    (3)熱動力型蒸汽疏水閥:由凝結水動態特性變公驅動啟閥件。


    10.平衡閥


    平衡閥是水力管網中用來測量及調整至設計流量,并具有必要的測量精度的閥門。


    三、供熱空調水系統閥門選擇的幾點參考意見


    1.閘閥、截止閥和蝶閥的特性與選用


    (1)閘閥


    閥體長度適中,轉盤式調節桿,調節性能好,在較大管徑管道中被廣泛使用。


    (2)截止閥


    閥體長,轉盤式調節桿,調節性能良好,適用于場地寬敞,小管徑的場合(一般DN小于等于150mm)。


    (3)蝶閥


    閥體短,手柄式調節桿,調節性能稍差,價格較高,但調節操作容易,適用于場地小,大管徑的場合(一般DN>150mm)。


    2. 冷水機組、熱交換器進出口、主管道調節,均可根據情況選用閘閥、截止閥或蝶閥。


    3.分、集水器上,由于主要功能是調節,一般選截止閥或閘閥。


    4.水泵入口裝設閥門一只,出口裝設閥門兩只。其中出口端靠近水泵一側閥門為止回閥,另兩只閥門可選擇閘閥、截止閥或蝶閥。


    5.供熱空調末端設備出入口小口徑管道可選用截止閥或球閥。


    6.多層、高層建筑各層水平管上可半、裝設平衡閥,用以平衡各層流量。


    7.水箱及管道、設備最低點裝設排污閥,由于不用于調節,宜選用能嚴密關斷的閥門如閘閥、截止閥等。


    8.蒸汽--凝結水管道系統,如蒸汽供暖系統、鍋爐水系統、蒸汽溴化鋰冷水機組、汽-水熱交換器系統中,一般在蒸汽入口處裝設減壓閥;在可能產生高壓處裝設安全閥;在排凝結水處裝設疏水閥。


    9.供熱空調水系統上的排氣閥一般采用旋塞閥。


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