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阀门技术,应用与发展 (1)

全球阀门网整理  2007-12-10  来源:泵阀技术信息网 【 】『关闭』 直接进论坛

  (1)阀体底部无凹处,流体通过截面呈直线状,不易堆积和夹杂异物

  (2)闸板密封面是压在阀体上进行止水的,关阀力矩小。

  (3)不因配管的弯曲和拉伸而影响密封性能。

  (4)整个阀板衬橡胶,耐腐蚀,不出锈水。

  (5)阀门可在全开通水的同时更换密封材料和O型圈。

  由于功能优越,国际上(特别在欧洲)需求量速增,软密封闸阀是30年前奥地利人发明,在欧洲每年生产50余万台,几乎100%使用,是硬密封闸阀的替代产品,其制造口径在欧日为DN500,美国一般用到DN400,而意大利可生产到DN1200.

  2.2  蝶阀的现状和发展

  30 年代,美国发明了蝶阀,50年代传入日本,到60年代才在日本普遍采用,而在我国推广则是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶阀已逐渐代替了闸阀。蝶阀与闸阀相比有开闭时间短,操作为矩小,安装空间小和重量轻。以DN1000为例,蝶阀约2T,而闸阀约3.5T,且蝶阀易与各种驱动装置组合,有良好的耐久性和可靠性。

  橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时,由于使用不当会产生气蚀,使橡胶座剥落、损伤等情况发生。为此,现在国际上又开发金属密封蝶阀,气蚀区减小,近几年我国也开发了金属密封蝶阀,在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形蝶阀。

  一般密封座的寿命在正常情况下,橡胶15年-20年,金属的80年-90年。但如何正确选用则要根据工况要求。

  蝶阀的开度与流量之间的关系,基本上呈线性比例变化。如果用于控制流量,其流量特性与配管的流阻也有密切关系,如两条管道安装阀门口径、形式等全相同,而管道损失系数不同,阀门的流量差别也会很大。

  如果阀门处于节流幅度较大状态,阀板的背面容易发生气蚀,有损坏阀门的可能,一般均在15°外使用。

  蝶阀处于中开度时,阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心,两侧形成完成不同的状态,一侧的蝶板前端顺流水方向而动,另一侧逆流水方向而动,因此,一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口,另一侧类似节流孔形开口,喷嘴侧比节流侧流速快的多,而节流侧阀门下面会产生负压,往往会出现橡胶密封件脱落。

  蝶阀操作力矩,因开度及阀门启闭方向不同其值各异,卧式蝶阀,特别是大口径阀,由于水深,阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视。另外,阀门进口侧装置弯头时,形成偏流,力矩会有增加。

  阀门处于中间开度时,由于水流动力矩起作用,操作机构需要自锁。

  如图表示蝶阀安装在管道中的流量特性,K是除蝶阀以外的全管道的损失系数,K为零时的特性是阀门固有特性,说明K值大时,如K为100,阀门即使关闭50%,也和全开时的流量一样。

  2.3  排气阀的改进

  旧式双孔排气阀由于排气能力小等原因,逐渐要被新型高速进排气阀代替。这种浮球型阀是北京市市政设计研究院在80 年代初研制成功,并通过鉴定,与此同时,日本也在差不多的时间研制成功。且我国自己研制的单孔口大、小孔排气阀,分别按一定的方式安装在管道上有消除管道水锤的作用。排气能力是旧式排气阀的几倍。该阀内部排气通道对称性要求很高,因此对安装有较高的要求,倾角不得大于1.5度。

  2.4  多功能控制阀的开发

  该阀是以管道本身介质压力作为动力源,进行启闭、调节,把前导阀及系统小管路不同组合,就能具有近30种功能,现在逐渐得到较普遍的使用。

  先导阀靠作为控制对象的水位和压力的变化而动作,由于导阀种类很多,可以单独使用或几个组合使用,就可以使主阀获得对水位和水压及流量等进行单独或复合调节的功能。但主阀类似截止阀,阀门全开时,其压力损失比其他阀门要大得多,且各个开度损失系数越是与全闭接近,越是剧增,阀门口径越大就越显著。

  具有上述特性的阀门,在接近全闭时,阀瓣的动作加速,易发生水锤(水的冲击压),接近全闭时,阀门动作越缓慢越好,于是可在阀瓣上设置节流机构。另外先导阀的节流和动作部分要尽量避免设置特小口径的孔口,以免堵塞。必要时要加滤网,定期检修及设置旁通管路。这种阀门发展、使用前景看好。

  3  两个重要参数需要进一步加深认识

  阀门的流量系数和气蚀系数是阀的重要参数,这在先进工业国家生产的阀门资料中一般均能提供,甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面资料,因为取得这方面的资料需要做实验才能提出,这是我国和世界先进水平的阀门差距的重要表现之一。

  3.1  阀门的流量系数

  阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。

  按KV值计算式

  式中:KV—流量系数

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(本信息真实性未经全球阀门网证实,仅供您参考。)

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