选择阀门应遵循的原则
1、截止和开放介质用的阀门
流道为直通式的阀门,其流阻较小,通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门(截止阀、柱塞阀)由于其流道曲折,流阻比其他阀门高,故较少选用。在允许有较高流阻的场合,可选用闭合式阀门。
2、控制流量用的阀门
通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭合式阀门(如截止阀)适于这一用途,因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门(旋塞阀、蝶阀、球阀)和挠曲阀体式阀门(夹紧阀、隔膜阀)也可用于节流控制,但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动,它只有在接近关闭位置时,才能较好地控制流量,故通常不用于流量控制
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在选定参数时应注意:
如果阀门要用于控制目的,必须确定如下额外参数:操作方法、比较大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的比较大和小进口压力。
根据上述选择阀门的依据和步骤,合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解,以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。
管道的终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式,阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性,在选择管道系统适合安装的阀门时必须考虑到这一点。
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阀门设计产品的结构合理性会影响到毛坯的重量和产品的工艺性
阀门产品的机构合理性实际上是由阀门内件的动作空间需求以及介质流场空间共同决定的,一般而言,对于阀门产品而言,批量产品采用铸件形式是经济的设计方式,因为铸件外形使得阀门的壁腔厚度控制较为均匀,容易控制铸件产品的重量,且大部分流路控制面均可以通过铸件造型的方式获得,不需要通过额外的加工方式获得,因此产品的成本相对锻件而言较低。
当然这是相对于同等条件下对材料的要求而言的,一般来说,阀门锻件和铸件在设计之初就已经是决定了的,这里所要表述的实际是铸件的外形结构,主要控制外形结构原则,即尽量减少材料冗余部位,尽量减少机加工面,从而控制阀门产品的生产成本。
阀体成本设计优化
阀体的设计成本控制主要在外形结构方面,主要在铸件或者锻件的结构外形优化,通过模具的优化设计,控制阀体的附加裕量的厚度,如现在的融模铸造的精铸件的铸造精度已经能够达到0.5mm左右,甚至法兰的凸面法兰的凸台以及法兰孔均可以铸造成型,因此对于阀体来讲,可以采取减少端法兰和中法兰的铸造余量来降低阀体的重量,此时不仅原材料的成本得到降低,而且相应的加工量得到减少,进一步提升了加工效率,降低了加工成本。
尽量减少机加工面,除了一些必要的密封面等光洁度要求较高的面外,其他的一些不重要的面可以考虑直接铸造成型,或者可以考虑降低加工精度的要求。
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1、明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度等等。
2、确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接等。
3、确定操作阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。
4、根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。
5、选择阀门的种类:闭路阀门、调节阀门、安全阀门等。
6、确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等。
7、确定阀门的参数:对于自动阀门,根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等,再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。
8、确定所选用阀门的几何参数:结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。
9、利用现有的资料:阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品。
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选择阀门应遵循的原则
1、换向分流用的阀门
根据换向分流的需要,这种阀门可有三个或更多的通道。旋塞阀和球阀较适用于这一目的,因此,大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些情况下,其他类型的阀门,只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来,也可作换向分流用。
2、带有悬浮颗粒的介质用阀门
当介质中带有悬浮颗粒时,适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的,那末就可能夹持颗粒,因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒,否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用,故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。
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