供熱空調水系統閥門的種類和選用
在供熱空調水系統中,閥門被廣泛應用於控制水的壓力、流量和流向，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閘閥、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L 供熱空調水系統中常用的大都為低壓或中壓閥門, 以手動為主；
閥門的型號根據閥門種類、驅動方式、閥體結構、密封或襯裡材料、公稱壓力、閥體材料等,分別用漢語拼音及數字表示。
閘閥
閘閥是指關閉件(閘板) 沿介質通道軸線的垂直方向移動的閥門。在管道上主要作為切斷介質用。其優點是流阻係數小,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, 結構複雜。閘閥有各種不同的結構形式,主要區別是所採用的密封元件結構形式不同, 由此常把閘閥分成不同類型,最常見的形式是平行式和楔式閘閥; 根據閥桿的結構, 還可分成明桿和暗
桿閘閥。
蝶閥
其名稱來源於翼狀結構的蝶板。在閥體的圓柱形通道內。
圓盤形蝶板繞著其軸線旋轉,只需迴轉90°即可開閉閥門,在管道上它主要作切斷和節流用。當蝶閥用作切斷時, 多用彈性密封, 材料選橡膠、塑料等;當用作節流時, 多用金屬硬密封。其優點是體積小, 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。
蝶閥按結構可分為槓桿式(雙搖桿)、中心對稱門式、偏置板式和斜板式。中心對稱門式(對夾式) 的流阻較小, 但其上下軸端處亦為密封面的一部分, 易磨損而導致泄漏, 適用於公稱通徑DN
偏置板式則克服了這一弱點, 但流阻較大, 適用於DN ≥800mm 的蝶閥L槓桿式蝶閥由於結構原因, 不宜用於壓力較高的水介質L 斜板式蝶閥因其結構及工藝複雜,工程上使用較少，蝶閥的結構和原理使之特點適合於大直徑管道L蝶閥有立式和卧式兩種, 如果不受安裝空間及位置的限制, 大口徑蝶閥應選擇卧式。
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, 而不用於節流。 截止閥使用廣泛,但由於開啟和關閉力矩較大,結構長度較長,通常公稱通徑都限制在DN250 mm 以下。它的優點是結構簡單,密封性好,製造維修方便,耐磨,開啟高度比閘閥小得多。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、角式和直流式。直通式的壓力損失較小。
角式在製冷系統中較多採用, 會產生壓力降, 最大優點是安裝在管路系統的拐角處, 既節約90°彎頭,又便於操作。直流式若閥體製成分開式,是截止閥中流阻最小的。閥桿也有明桿、暗桿之分, 低壓小通徑的截止閥通常採用暗桿結構。密封面有兩種形式, 即平面和錐面。平密封面具有擦傷小, 易研磨之特點; 錐形密封面易擦傷, 但結構緊湊。
球閥
球閥是由旋塞閥演變而來的, 啟閉件為一個球體。利用球體繞閥桿的軸線旋轉, 實現開啟、關閉的目的。它在管道上主要用於切斷、分配和改變介質流向。其特點是流體阻力最小, 其阻力係數與同長度的管段相等,啟閉快,密封可靠, 結構緊湊, 易於操作和維修,故而廣泛應用於許多場合。
球閥按球體的結構形式可分為三種:浮動球球閥、固定球球閥和彈性球球閥。浮動球球閥結構簡單,密封性能良好, 由於球所承受的工作介質載荷全部傳給了出口端閥座密封圈,故而這種結構只適用於中、低壓場合。其缺點是組裝困難, 製作精度要求高, 同時操作力矩也較大。固定球球閥適用於高壓和大口徑的管道。它通常都設有活動閥座密封圈,在介質壓力的作用下, 產生位移, 使密封圈緊緊壓在上, 從而保證閥門的密封性能。彈性球球閥適用於高溫、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,同時也降低了操作力矩。
旋塞閥
是關閉件(塞子) 繞閥體中腔軸線旋轉實現開啟和關閉的一種閥門,它主要用於切斷、分配和改變介質流動方向。旋塞閥的重要特性是它易於適應多通道結構, 以致一個閥可以獲得兩個、三個甚至四個不同的流道。這樣可簡化管道系統的設計, 減少閥門用量以及設備需要的一些連接配件。
旋塞閥的種類很多, 一般可分為:緊定式、填料式和自封式三種。緊定式旋塞閥不帶填料, 塞子與塞體密封面的密封依靠擰緊塞下面的螺母實現, 一般用於PN≤0.6M Pa的場合。填料式旋塞閥塞體內帶有填料, 通過壓緊填料來實現塞子和塞體密封面的密封L 這樣密封性能好, 大量用於公稱壓力PN >1.0M Pa的場合。塞體下面的螺釘可起到塞子和塞體配合鬆緊的調節作用。自封式旋塞閥中塞子與塞體間的密封, 主要依靠介質本身的壓力來實現, 多用於空氣介質。自封式結構下面的彈簧可以起到預緊和壓緊的作用。
止回閥
又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥L 是用來防止管道和設備中介質倒流的一種閥門, 它靠管路中介質的流動產生的力而自動開啟和關閉,止回閥的結構通常以閥瓣的動作形式來區分, 主要有升降式和旋啟式。升降式止回閥又分立式和卧式, 卧式只能安裝在水平管道上用, 其中水泵底閥是專用於泵吸入管底部的升降式止回閥,為防止停泵時介質倒流, 保持抽吸所需的水柱。旋啟式止回閥的閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉,又分單瓣和多瓣,前者一般用於公稱通徑DN50～ 500mm , 後者一般用於公稱通徑DN ≥600mm。另外還有空排止回閥, 是用於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L 球形止回閥, 是阻止介質逆流的理想產品。
減壓閥
是通過啟閉件的節流和調節, 將介質壓力降低,並通過閥後介質壓力的直接作用, 使閥後的壓力自動滿足預定的要求L通常減壓閥後的壓力P2應小於閥前壓力P 的0.5倍。減壓閥的種類很多, 一般分為直接作用式和間接作用式兩大類L前者依據介質的能量來控制所需壓力;後者利用外力如氣壓、液壓或電動等來控制所需壓力。減壓閥按結構分為活塞式、薄膜式、波紋管式、彈簧薄膜式、槓桿彈簧式等。活塞式減壓閥體積小,靈敏度低且製造工藝要求高, 在介質溫度高時大量選用。薄膜式減壓閥在水、空氣等溫度與壓力不高的條件下使用普遍L 波紋管式減壓閥用於溫度在200℃以下的蒸汽、水和空氣等無腐蝕性介質管道上。內彈簧薄膜式減壓閥適用於工作溫度低於50℃的空氣、水等介質管道上。槓桿式減壓閥適用於中、高壓減溫減壓裝置中, 作調節蒸汽壓力之用。
安全閥
它是設備、裝置和管道上作為安全保護的裝置, 以防止介質的壓力超過規定的數值。當設備、裝置和管道內的工作壓力超過規定值時, 安全閥便自動開啟, 排放多餘介質; 當壓力恢復正常後, 它便自行關閉, 保持密封不漏, 從而保證設備安全運行。安全閥的主要結構有槓桿式、彈簧式和先導式(脈衝式) 三種。水系統常用彈簧式, 它是利用壓縮彈簧力來平衡閥瓣壓力。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產生變化。彈簧式安全閥又分微啟式和全啟式,有帶扳手和不帶扳手的, 有封閉式和敞開式等不同形式。
疏水閥
疏水閥適用於蒸汽供熱設備和管道上, 用以自動排除凝結水、空氣及其他不凝性氣體,並阻止蒸汽的漏失, 即起阻汽排水的作用。正確的選用疏水閥對於節省蒸汽能源,保證蒸汽凝水系統的正常運行至關重要。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, 其修正係數為1.5～ 4;其次要安裝合理。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: 由凝結水液位變化驅動啟閉件L 它又包括自由浮球式、槓桿浮球式、自由半浮球式和敞口向上(下) 浮子式蒸汽疏水閥。
2)熱靜力型蒸汽疏水閥: 由凝結水溫度變化驅動啟閉件它又包括波紋管式、膜盒式和雙金屬片式。
3)熱動力型蒸汽疏水閥:由凝結水動態特性變化驅動啟閉件L 它又包括圓盤式、脈衝式、迷宮或孔板式。
平衡閥
平衡閥是水力管網中用來測量及調整至設計流量, 並具有必要的測量精度的閥門。它的作用是消除有利環路的剩餘差壓, 以在所有環路達到設計流量, 從而達到系統平衡。系統平衡對高標準室內熱環境及低能耗來說, 是至關重要的。
平衡閥至少需具有如下特性:
1) 可進行水量的測量和調整, 且具有±10%的精度;
2) 開度值的隱式記憶裝置;
3) 截止功能。
大部分的平衡閥集幾個功能於一身, 如排污功能, 以及壓降與流量的測量等L為保證系統平衡, 每台鍋爐及冷水機組處、所有干管、立管及支管的回水或供水管處、所有具有二次泵的區域控制環路中以及分流功能三通閥處均需安裝平衡閥。
供熱空調水系統閥門選擇的幾點參考意見：
1) 供熱空調水系統最常用的調節閥門為閘閥、截止閥和蝶閥,在很多情況下, 三者都能滿足技術要求, 但各有技術特點如下:
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。
截止閥，閥體長,轉盤式調節桿,調節性能好,適用於場地寬敞,小管徑的場合(一般DN≤150mm )。
蝶閥，閥體短,手柄式調節桿, 調節性能較差, 價格較貴, 但調節操作容易, 適用於場地小, 大管徑的場合(一般DN> 150 mm )。
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, 由於主要功能是調節, 一般選用截止閥或閘閥。
4) 水泵入口裝設閥門一隻, 出口裝設閥門兩隻。其中出口端靠近水泵一側閥門為止回閥, 另兩個閥門可選擇閘閥、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、高層建築各層水平管上可裝設平衡閥, 用以平衡各層流量。
7) 水箱及管道、設備最低點裝設排污閥, 由於不用於調節, 宜選用能嚴密關斷的閥門如閘閥、截止閥等。
8) 蒸汽凝水管道系統,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採用旋塞閥。
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