空分設(shè)備配套閥門的應(yīng)用與選擇

劉漢欽

（蘇州瑞信泵閥有限公司,江蘇 蘇州 215000）

0 引言

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制部件，對流體輸送系統(tǒng)具有非常重要的作用，它能夠起到截斷、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、穩(wěn)壓的作用，同時在防止逆流方面也能夠發(fā)揮出很大的功能。對于空分設(shè)備的流體控制系統(tǒng)閥門而言，當(dāng)前可控選擇的種類非常多，因而在選擇的時候應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況，選擇相應(yīng)品種和規(guī)格的閥門，以便發(fā)揮出最大的功能作用。為此，本文將對空分設(shè)備配套閥門的應(yīng)用與選擇進行探究。

1 空分設(shè)備配套閥門的特點及應(yīng)用

1.1 閘閥

閘閥指的是關(guān)閉件沿通道軸線的垂直方向移動的閥門。閘閥在管路上扮演著切斷介質(zhì)的角色。需要注意的時，閘閥在調(diào)節(jié)流量方面無法發(fā)揮出作用。一般情況下，閘閥在口徑DN50-DN600，PN1.5-PN25（MPa）范圍內(nèi)都能夠應(yīng)用的上。在具體的分型方面，閘閥可以分為兩種，一種是平板閘閥，另一種是楔式閘閥。上述兩種分型依據(jù)的是密封元件的結(jié)構(gòu)，而如果根據(jù)閥桿結(jié)構(gòu)來分型的話，則可以分為升降桿閘閥和旋轉(zhuǎn)桿閘閥兩種，這兩種閘閥也被稱為明桿閘閥和暗桿閘閥。閘閥本身比較的笨重，需要占用很大的空間。閘閥的開啟不能過于頻繁，密封面啟閉的過程中，會出現(xiàn)很大的磨損，長期頻繁切換會降低密封性。從當(dāng)前空分設(shè)備中配套閘閥的應(yīng)用情況來看，鋼制的楔式閘閥比較常見，主要型號為Z41H-16C，通常應(yīng)用于水管路和蒸氣管路的手動切斷管上，主要應(yīng)用于啟閉次數(shù)少的流路切斷[1]。

1.2 蝶閥

蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°起到開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的閥門。蝶閥的體積相對較小，重量也比較輕，與相同壓力級和同樣口徑的閘閥相比，蝶閥的重量要輕30%-50%。另外，蝶閥的結(jié)構(gòu)比較簡單，開閉的動作比較迅速，能夠?qū)崿F(xiàn)快速切斷，在調(diào)節(jié)流量和關(guān)閉密封性方面效果顯著。對于蝶閥而言，在口徑DN80-DN3000，PN1.0-PN10（MPa）壓力范圍內(nèi)都可以應(yīng)用。蝶閥的種類兩種，即中線閥（單偏心）和雙偏心（三偏心）。中線閥的結(jié)構(gòu)是對稱的，這種單偏心結(jié)構(gòu)的中線閥結(jié)構(gòu)設(shè)計時對稱軸結(jié)構(gòu)中的閥門軸中心線偏離密封面中心線，形成兩單偏心結(jié)構(gòu)。雙偏心結(jié)構(gòu)設(shè)計時將單偏心結(jié)構(gòu)中的閥門軸中心線再偏離閥體中心線，即形成雙偏心結(jié)構(gòu)。三偏心指的是在雙偏心結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將閥座中心線與閥體中心線斜置，形成一個偏心角，所以也被稱為三偏心。從當(dāng)前空分設(shè)備配套蝶閥的應(yīng)用來看，在膨脹機進出口、液體泵進出口、高壓差場合、切換系統(tǒng)等方面，蝶閥的應(yīng)用都是比較常見的。

1.3 球閥

球閥利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。在球閥的應(yīng)用過程中，其作用主要是對介質(zhì)流動的方向進行切斷、分配和改變，如果球閥的開口設(shè)置的“V”形，則還有調(diào)節(jié)流量的作用。球閥的種類比較多，最為常用的球閥如浮動球和固定球。從球閥的應(yīng)用情況來看，最大的特點就是流阻幾乎不存在，也沒有正方向和反方向，密封性能也比較好，但是球閥的口徑不能夠做的太大。在空分設(shè)備中，一般多用于口徑較小的常溫部分水管路排放及氣管路的加溫氣與密封氣場合。常見的如Q11F-16C，DN15，水排放；Q347F-16C，DN350，水排放。

1.4 截止閥

截止閥指的是關(guān)閉件沿閥座中心線移動的閥門。截止閥通常都是應(yīng)用于切斷或者調(diào)解以及節(jié)流使用，在密封性和調(diào)節(jié)性能方面較佳，其最大的不足之處是流阻的系數(shù)比較大，很容易造成壓力的損失。截止閥的應(yīng)用是比較常見的，只是受到開啟和關(guān)閉矩較大、結(jié)構(gòu)長度較長的影響，公稱通徑一般都在DN250以下，少數(shù)情況下有DN450的[2]。雖然截止閥的種類比較多，但是直通和角式的應(yīng)用比較多。在空分設(shè)備中，截止閥的應(yīng)用主要是對產(chǎn)品流量進行調(diào)節(jié)，排放。

1.5 安全閥

安全閥一般應(yīng)用在受壓設(shè)備、容器或者管路上，壓力超過時，起到保護的作用。具體的作用機制是：壓力超過額定值時，安全閥會開啟釋壓功能，從而保護設(shè)備的正常運行。安全閥的類型也是比較繁多的，如彈簧安全閥、全啟式安全閥、微啟式安全閥、先導(dǎo)式安全閥、先導(dǎo)式呼吸閥。彈簧安全閥中，有全啟式和微啟式兩種。微啟式一般應(yīng)用于低溫液體中，全啟式則更多用于常溫氣體中。

1.6 其他閥門

蒸汽疏水閥：在空分設(shè)備配套閥門的選擇與應(yīng)用中，蒸汽疏水閥也比較常見。蒸汽疏水閥是自動排除蒸汽設(shè)備中凝結(jié)水的疏水器，原理是利用蒸汽和水的密度差和溫度差來實現(xiàn)疏水的目的。蒸汽疏水閥的功能比較多，常見的如排除凝結(jié)水、防止蒸汽泄露等。在空分設(shè)備中，蒸汽驅(qū)動的汽輪機應(yīng)用的比較多。

減壓閥：減壓閥是通過調(diào)節(jié)，將進口的壓力降低到某一出口所需的壓力，并依靠本身的能量將出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。常見的減壓閥有：蒸汽減壓閥、水減壓閥、先導(dǎo)式減壓閥等。

止回閥：止回閥一般應(yīng)用于管路系統(tǒng)，從其名字不難看出，其作用是防止介質(zhì)倒流，防止泵及其驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)。止回閥有旋啟式止回閥、升降式止回閥、蝶式止回閥三種。

調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)閥指的是用于調(diào)節(jié)流體流量和壓力的閥門型式。具體類型如球形閥、大口徑閥兩大類，在空分設(shè)備配套閥門的應(yīng)用中，這兩類調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用都比較多。

2 結(jié)語

總而言之，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，閥門的發(fā)揮著非常重要的作用。在空分設(shè)備中，由于閥門的種類比較多，因而在選擇的時候一定要根據(jù)主要的特點、功能等進行選擇，使得閥門能夠在空分設(shè)備中發(fā)揮出最大的作用，從而最大限度地滿足工業(yè)生產(chǎn)及日常生活。

[1]蔣旭.空分設(shè)備配套閥門的應(yīng)用與選擇[J].氣體分離,2015,12(02):42-48.

[2]王海濤,周小瑩,方家堃.超大型空分設(shè)備配套閥門的選型與分析[J].閥門,2014,12(06):145-146.