選擇閥門應遵循的原則
1、截止和開放介質用的閥門
流道為直通式的閥門,其流阻較小,通常選擇作為截止和開放介質用的閥門。向下閉合式閥門(截止閥、柱塞閥)由于其流道曲折,流阻比其他閥門高,故較少選用。在允許有較高流阻的場合,可選用閉合式閥門。
2、控制流量用的閥門
通常選擇易于調節流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適于這一用途,因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關系。旋轉式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用于節流控制,但通常只能在有限的閥門口徑范圍內適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動,它只有在接近關閉位置時,才能較好地控制流量,故通常不用于流量控制
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在選定參數時應注意:
如果閥門要用于控制目的,必須確定如下額外參數:操作方法、比較大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關閉時的壓力降、閥門的比較大和小進口壓力。
根據上述選擇閥門的依據和步驟,合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內部結構進行詳細了解,以便能對優先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質在管道內的流束方式,閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道系統適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。
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閥門設計產品的結構合理性會影響到毛坯的重量和產品的工藝性
閥門產品的機構合理性實際上是由閥門內件的動作空間需求以及介質流場空間共同決定的,一般而言,對于閥門產品而言,批量產品采用鑄件形式是經濟的設計方式,因為鑄件外形使得閥門的壁腔厚度控制較為均勻,容易控制鑄件產品的重量,且大部分流路控制面均可以通過鑄件造型的方式獲得,不需要通過額外的加工方式獲得,因此產品的成本相對鍛件而言較低。
當然這是相對于同等條件下對材料的要求而言的,一般來說,閥門鍛件和鑄件在設計之初就已經是決定了的,這里所要表述的實際是鑄件的外形結構,主要控制外形結構原則,即盡量減少材料冗余部位,盡量減少機加工面,從而控制閥門產品的生產成本。
閥體成本設計優化
閥體的設計成本控制主要在外形結構方面,主要在鑄件或者鍛件的結構外形優化,通過模具的優化設計,控制閥體的附加裕量的厚度,如現在的融模鑄造的精鑄件的鑄造精度已經能夠達到0.5mm左右,甚至法蘭的凸面法蘭的凸臺以及法蘭孔均可以鑄造成型,因此對于閥體來講,可以采取減少端法蘭和中法蘭的鑄造余量來降低閥體的重量,此時不僅原材料的成本得到降低,而且相應的加工量得到減少,進一步提升了加工效率,降低了加工成本。
盡量減少機加工面,除了一些必要的密封面等光潔度要求較高的面外,其他的一些不重要的面可以考慮直接鑄造成型,或者可以考慮降低加工精度的要求。
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1、明確閥門在設備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質、工作壓力、工作溫度等等。
2、確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
3、確定操作閥門的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯動或電液聯動等。
4、根據管線輸送的介質、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。
5、選擇閥門的種類:閉路閥門、調節閥門、安全閥門等。
6、確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。
7、確定閥門的參數:對于自動閥門,根據不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。
8、確定所選用閥門的幾何參數:結構長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量、整個閥門外型尺寸等。
9、利用現有的資料:閥門產品目錄、閥門產品樣本等選擇適當的閥門產品。
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選擇閥門應遵循的原則
1、換向分流用的閥門
根據換向分流的需要,這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的,因此,大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,只要把兩個或更多個閥門適當地相互連接起來,也可作換向分流用。
2、帶有懸浮顆粒的介質用閥門
當介質中帶有懸浮顆粒時,適于采用其關閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關閉件對閥座的來回運動是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒,否則只適用于基本清潔的介質。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質中。
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