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各种阀门种类和原理

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。

用于流体控制系统的阀门，从较简单的截止阀到较为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门根据材质还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门（201、304、316等），铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制等阀门材质。

闸阀

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闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原 理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠**模、弹簧或闸板的模形, 来 增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。

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它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向 流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。

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闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。

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按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。

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截止阀

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截止阀, 也叫截门, 是使用较广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造*, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。

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它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。

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截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。

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截止阀分为三类 : 直通式、直角式及直流式斜截止阀。

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蝶阀

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蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋 。

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蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。

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蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭*, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 较好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。

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球阀

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球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质 冲蚀, 在各行业得到广泛的应用。

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球阀分两类, 一是浮动球式, 二是固定球式。

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旋塞阀

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旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转, 以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。结构简单, 外形尺寸小, 操作时只须旋转90度, 流体阻力也不大。 其缺点是开关费力 , 密封面*磨损, 高温时*卡住, 不适宜于调节流量。

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旋塞阀 , 也叫旋塞、考克、转心门。它的种类很多, 有直通式、 三通式和四通式。

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止回阀

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止回阀是依靠流体本身的力量自动启闭的阀门,它的作用是 阻止介质倒流。它的名称很多, 如 逆止阀、单向阀、单流门等。按结构可分两类。

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(1) 升降式 : 阀瓣沿着阀体垂 直中心线移动。这类止回阀有两种 : 一种是卧式 , 装于水平管道 , 阀体外形与截止阀相似 , 另一种是立式 , 装于垂直管道 。

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(2) 旋启式 : 阀瓣围绕座外的销轴旋转, 这类阀门有单 瓣、双瓣和多瓣之分, 但原理是相同的。

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水泵吸水管的吸水底阀是止回阀的变形, 它的结构与上述两类止因阀相同, 只是它的下端是开敞的, 以便可使水进入。

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减压阀

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减压阀是将介质压力降低到一定数值的自动阀门, 一般阀后压力要小于阀前压力的50% 。减压阀种类很多, 主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。

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活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门。

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弹簧薄膜式减压阀, 是依靠弹簧和薄膜来进行压力平衡的。

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疏水阀

疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器、回水盒、回水门等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水, 而不让蒸汽出来。

疏水阀种类很多, 有浮筒式、浮球式、钟形浮子式、脉冲式、热动力式、热膨胀式。常用的有浮筒式、钟形浮子式和热动力式。

(1) 浮筒式疏水阀，浮筒式疏水阀，主要有阀门、轴杆、导管、浮筒和外壳等构件组成。 当设备或管道中的凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 逐渐增多至接 近灌满浮筒时, 由于浮筒的重量**过了浮力而向下沉落, 使节流阀开启。这样使得筒内的凝结水在蒸汽压力的 作用下经导管和阀门排出。当浮筒内的凝结水接近排完时, 由于浮筒的重量减轻而向上浮起, 使节流阀关闭, 浮筒内又开 始积存凝结水。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。

(2) 钟形浮子式疏水阀 钟形浮子式疏水阀又称吊桶式疏水阀 ( 主要由调节阀、吊桶、外壳和过滤装置等构件组成。疏水阀内的吊桶被倒置 , 开始时处于下降位置, 调节阀是开启的。当设备或管道中的冷空气和凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 随即由调节阀排出。一方面 , 当蒸汽与没有排出的少量空气 逐渐充满吊桶内部容积 , 同时凝结水不断积存, 吊桶因产生浮力而上升, 使调节阀关闭, 停止排出凝结水。另一方面 , 吊桶内部的蒸汽和空气有一小部分从桶**部的小孔排出 , 而大部分散热后凝成液体 , 从而使吊桶浮力逐渐减小而下落, 使调节阀开启, 凝结水又排出。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。

(3) 热动力式疏水阀 当设备或管道中的凝结水流入阻气排水阀后 , 变压室内的蒸汽随之冷凝而降低压力, 阀片下面的受力大于上面的受力 , 故将阀片**起。因为凝结水比蒸汽的粘度大、流速低 , 所以阀片与阀底间不易造成负压, 同时凝结水不易通过阀片与外壳之间的间隙流入变压室 , 使阀片保持开启状态 , 凝结水 流经环行槽排出。

当设备或管道中的蒸汽流人疏水阀后, 因为蒸汽比凝结 水的粘度小、流速高 , 所以阀片与阀座问*造成负压, 同时部分蒸汽流入变压室 , 故使阀片上面的受力大于下面的受力 , 使阀片*关闭。这样周期性地工作 , 既可自动排出凝结水 , 又能阻止蒸汽外逸。

建筑给排水管道管材和阀门应当如何选择？

常见的建筑给排水管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。但其实远远**过这些类别，还有更多的新型管材。

1、钢管

钢管包括普通钢管、镀锌钢管及无缝钢管等。普通钢管用于非生活饮用水管道或一般工业给水管道。钢管表面镀锌(采用热浸镀锌工艺生产)是为防锈防腐蚀，以免影响水质，适用于生活饮用水水管或某些水质要求较高的工业用水水管；无缝钢管用于高压管网，其工作压力在1．6MPa以上。

钢管的连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接。螺纹连接即利用带螺纹的管道配件连接。配件大都用可锻铸铁制成，分镀锌与不镀锌两种，其抗腐蚀性及机械强度均较大。目前钢制配件较少。镀锌钢管必须用螺纹连接，其配件也应为镀锌配件。这种方法多用于明装管道。焊接是用焊机、焊条烧焊将两段管道连接在一起。优点是接头紧密，不漏水，不需配件，施工*。但无法拆卸。焊接只适用于不镀锌钢管。这种方法多用于暗装管道。

法兰连接在较大管径(50m以上)的管道上，常将法兰盘焊接(或用螺纹连接)在管端，再以螺栓将两个法兰连接在一起，进而两段管道也就连接在一起了。法兰连接一般用在连接阀门、止同阀、水表、水泵等处，以及需要经常拆卸、检修的管段上。

2、给水塑料管

较常用的给水塑料管是给水硬聚氯乙烯管(UPVC)、给水聚丙烯管(PP管)。此外，还有聚乙烯(PE)管，适用于输送水水温不**过40℃，其有关标准遵循《给水用聚乙烯(PE)管材》GB／T13663的规定；交联聚乙烯(PE—x)管：聚丁烯(PB)管，适于输送水水温为一20--90℃。它们均具有较强的化学稳定性，耐腐蚀，不受酸、碱、盐、油类等介质的侵蚀，管壁光滑，水力性能好，质量较轻，加工安装方便。但共同的缺点是耐温性差、强度较低。因此，在使用上也受到一定的限制。

给水硬聚氯乙烯管(UPVc)，输送水的温度不**过45℃。UPVC管一般采用承插连接，其中承插粘接适用于管外径20～1601m；橡胶圈连接适用于管外径大于或等于63mm；与金属管配件、阀门等的连接采用螺纹或法兰连接。

给水聚丙烯管(PP管)，适用于系统工作压力不大于0．6Mpa，工作温度不大于70℃。给水聚丙烯管采用热熔承插连接。与金属管配件连接时，使用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡，该管件与聚丙烯管采用热熔承插连接，与金属管配件采用螺纹连接。

3、PVC管

实际就是一种塑料管，接口处一般用胶粘接。因为其抗冻和耐热能力都不好，所以很难用作热水管。管材易断裂，遇热也*变形，大多情况下，PVC管适用于电气穿线管道和排水管道。

4、铜管

铜管及其配件品种规格齐全，直径范围大，可从6mm一273mm任意选用。铜管易弯曲、易加工、易改变形状，能满足工程安装中管道布线和互相连接的一切需求。尤其在现场施工中，铜管的临时截断、折弯和打磨等都轻松自如。各种管道和配件既可组装好后运抵现场，也可以在现场l临时安装、效果圆满。

铜是一种质地坚硬的金属，而腐蚀。能在种不同的环境中使用而不损坏。从国外的使用历史来看，许多铜管道的使用时间已**了建筑物本身的使用寿命。因此铜水管是**安全可靠的水管。

铜可以说是具有“绿色面孔的红色金属”。铜能抑制细菌生长，保持饮用水清洁卫生。铜制餐饮具历史悠久、无毒无味。

铜管及配件在高温、高压下仍能保持其形状和强度，也不会有长期老化现象。

铜管有一层密实坚硬的保护层，无论是油脂，碳水化合物，细菌和病毒，有害液体，空气或紫外线均不能穿过它也不能侵蚀它污染水质。寄生物也不能栖息于铜表面。但铜管价位高是它的较大缺点，是目前较高档的水管。

5、复合材料管

随着我国工业的不断发展和技术改进，在给水排水工程中采用了大量的新材料和新工艺，复合材料的管道在建筑给水工程中得到了广泛的应用。

（1）铝塑复合管道

铝塑复合管道中间层采用焊接铝管，外层和内层采用中密度或高密度聚乙烯塑料或交联高密度聚乙烯，经热熔胶黏合复合而成。该管道既具有金属管道的耐压性能，又具有塑料管道的抗腐性能，是一种用于建筑给水的较理想管材。铝塑复合管一般采用螺纹卡套压接，其配件一般是铜制品，它是先将配件螺帽套在管道端头，再把配件内芯套入端头内，然后用扳手扳紧配件与螺帽即可。耐高温性能良好，施工方便大大的提高了劳动效率。管道由于长期的热胀冷缩会造成管壁错位以致造成渗漏。铝塑管受压时易爆裂。在装修理念比较新的地区，铝塑管已经渐渐的没有了市场，属于被淘汰产品。

（2）钢塑复合管道

钢塑复合管道是在钢管内壁衬(涂)一定厚度塑料复合而成的管子。一般分为衬塑钢管和涂塑钢管两种。钢塑复合管一般用螺纹连接，其配件一般也是钢塑制品。

6、薄壁不锈钢管

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，薄壁不锈钢水管和不锈钢管件已经成为国内给水管道系统发展的新趋势。满足健康要求的薄壁不锈钢管不会对水质造成二次污染，达到国家直接饮用水质标准的需要。

薄壁不锈钢管是一种可以完全回收利用的水管，不会给予孙后代留下不可以处理的垃圾。

薄壁不锈钢管材料的强度高过了所有的水管材料，较大地降低了水管受外力影响漏水的可能性，大量地节约了水资源。

薄壁不锈钢管材地耐腐蚀性能优越，在长期地使用过程中不会结垢，内壁光洁如故，输送能耗低，节约成本，是输送成本较低的水管材料。

薄壁不锈钢管材料的保温性能是铜材料水管的24倍，大量地节约了热水输送中地热能损耗。

薄壁不锈钢管不会污染高档卫生洁具，避免了洁具上产生不可擦洗地“红印”和“蓝印”。

因为，目前在薄壁不锈钢给水管材、管件领域中，相关同类产品的主要区别是连接方式的不同，所以下面介绍一种较常见较方便的薄壁。

不锈钢给水管材、管件的连接方式—卡压式连接。以带有密封圈的承口管件连接管道，用**工具压紧管口而起密封和紧固作用的一种连接方式。卡压式管件的基本组成是端部U型槽内装有O型密封圈的特殊形状的管接件。组装时。将不锈钢水管插入管件中，用**封压工具封压，封压部分的管件、管子被挤压成六角形，从而形成足够的连接强度，同时由于密封圈的压缩变形产生密封作用。管件成本低，适合民用市场的推广，明装工程安装简单，施工速度快。

7、给水铸铁管

给水铸铁管具有耐腐蚀性强、接装方便、使用期长(一般情况下，地下铸铁管的使用年限为60年以上)、价格低等优点，多用于DN大于或等于75咖的给水管道中，尤其适用于埋地铺设。其缺点为性脆、质量大、长度小、强度较钢管差。我国生产的给水铸铁直管有低压、普压、高压三种。

近年来在大型高层建筑中，将球墨铸铁管设计为总立管，应用于室内给水系统。球墨铸铁管较普通铸铁管壁薄、强度高，其冲击性能为灰口铸铁管的10倍以上。球墨铸铁管采用橡胶圈机械式接口或承插接口，也可以采用螺纹法兰连接的方式。