供热工程中常用阀门的工作原理及特点

摘要:文章简述了供热工程中常用阀门的原理、特点及使用要领。

    关键词:密封副;方向性;三偏心;安装

    阀门的种类很多，使用范围也很广。在管路中有时它是主要设备，起控制作用;有时它是次要设备，起辅助作用。如果使用不当，便会出现“跑、冒、滴、漏”现象，轻者影响生产，重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。

    1.阀门分类

    在供热系统中，使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀、调节阀、平衡阀、自力式平衡阀等等。下面逐一介绍。

    1.1闸阀

    也叫闸板阀、闸门阀，是广泛使用的一种阀门。

    工作原理:闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致，加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压，对介质形成导通和关断。它在管路中起关断作用。

    优点:流体阻力小;全开时密封面不受冲蚀;可以在介质双向流动的情况下使用，没有方向性;结实耐用;不仅适合做小阀门，而且可以做大阀门。

    缺点:高度大;启闭时间长;笨重;修理难度大;如果是大口径闸阀，手动操作比较费力。

    闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式;按闸板构造不同分平行式和楔式;还有单闸板、双闸板之分。供热工程中，常用的是明杆楔式单闸板闸阀(Z41H-16C)和暗杆楔式单闸板闸阀(Z45T-10)，前者装在热力站内一次侧，后者装在热力站内二次侧。它一般起两个作用:作为主设备起开关作用;作为辅设备安在主设备前后作检修用。

    闸阀安装时，不要使手轮处在水平线以下(倒装)，否则会使介质长期留存在阀盖中，容易腐蚀阀杆。在供热工程中，闸阀曾经是阀门中的主力军。现在随着蝶阀的广泛采用，闸阀已被蝶阀取而代之。

    1.2截止阀

    也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100mm以下。它的工作原理与闸阀相近，只是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动。它在管路中起关断作用，亦可粗略调节流量。

    优点:制造容易，维修方便，结实耐用。

    缺点:只允许介质单向流动，安装时有方向性。流阻大，密封性差。

    按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式(J41H)和内螺纹直通式(J11H)。截止阀有方向性，不可按反。也不宜倒安。

    在我们的生产、生活中，过去常用直通式、小口径截止阀，现在已渐渐被球阀所取代。

    1.3球阀

    相比闸阀、截止阀，球阀是一种新型的、逐渐被广泛采用的阀门。它的工作原理是:阀芯为一个有通腔的球体，通过阀杆控制阀芯作90°旋转，使阀门畅通或闭塞。它在管路中起关断作用。

    优点:除具有闸阀、截止阀的优点外，还有体积小、密封好(零泄漏)、易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。

    缺点:维修困难。

    球阀有两种形式:浮动球式和固定球式。在供热工程中，一些关键位置，如重要的分支、热力站的接人口，DN250以下，常采用进口球阀。它与国产球阀的结构不同:国产球阀的阀体一般是二块式、三块式，法兰连接;而进口球阀的阀体是一体式，焊接连接，故障点要少。它的原产地是北欧如芬兰、丹麦等供热技术比较发达的国家。如芬兰的NAVAL,VEXVE，丹麦的DAFOSS等。由于其极佳的密封性，操作的可靠性，长期以来颇受用户的青睐。球阀无方向性，可以任意角度安装。焊接球阀水平安装时，阀门必须打开，避免焊接时的电火花伤及球体表面;当在垂直管道上安装时，如果焊接上接口，阀门必须打开，如果焊接下接口，阀门必须关闭，以免阀门内部被高热灼伤。

    1.4蝶阀

    在供热系统中，目前是使用最广泛，种类也最多的一种阀门。

    工作原理:阀瓣是一个圆盘，通过阀杆旋转，阀瓣在阀座范围内作90℃转动，实现阀门的开关。它在管路中起关断作用。

    亦可调节流量。

    优点:结构简单，体积轻巧，操作方便，密封性好。    

    缺点:全开时，阀板(密封圈)受介质冲蚀。    

    在供热工程中，用到的蝶阀有三偏心金属密封蝶阀，橡胶软密封蝶阀。

    1.4.1三偏心金属密封蝶阀

    所谓“三偏心”是指阀轴、阀板在阀门内相对位置的偏移。普通的蝶阀都是一个偏心，即阀轴中心线与密封面中心线(阀板中心线)偏离;高性能的再加一个偏心，即阀轴中心线与阀门中心线(管道中心线)偏离;双偏心的目的在于使阀板开至20°之后，密封副之间相互脱离，从而减少摩擦(凸轮效应)。三偏心蝶阀在上述双偏心的基础上再增加一个独特的偏心