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空調水系統閥門的種類與選用

在供熱空調水系統中，閥門被廣泛應用于控制水的壓力、流量和流向。
    一、供熱空調水系統閥門的種類、構造和特點
    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闡閥、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。
    供熱空調水系統常用閥門的工作原理及特點如下：
    1.闡閥：
    闡閥是指關閉件(闡板)沿介質通道軸線的垂直方向移動的閥門。其優點是流阻系數小，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，結構復雜。
    把闡閥分為不同類型，最常見的形式是平行式和楔式闡閥，根據閥桿的結構，還可分成明桿闡閥。
    (1)三精平行式闡閥
    指兩個密封面相互平行的闡閥。適用于低壓，中、小口徑(DN50-400mm)的管道。
    (2)楔式闡閥
    指兩個密封面成楔形的闡閥。分為雙闡板、單闡板和彈性闡板。
    (3)三精明桿闡閥
    由于能較直觀顯示其啟閉程度，所以多年來中小通徑被廣泛應用，通常DN小于等于80mm選用明桿闡閥。
    (4)三精暗桿闡閥
    其閥桿螺母在閥體內與介質直接接觸。適用于大口徑閥門和安裝空間受限制的管路，如地下管線。
    2.三精蝶閥
    其名稱來源于翼狀結構的蝶板。在管道上它主要用于切斷和節流，當蝶閥用于切斷時，多用彈性密封，材料選橡膠、塑料等，當用于節流時，多用金屬硬密封。蝶閥的優點是體積小，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。
    蝶閥按結構可分為杠桿式(雙搖桿)、中心對稱門式、偏置板式和斜板式。
    對公稱通徑DN<800mm的蝶閥應選擇偏置板式。
    3.三精截止閥指關閉體(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，而不用于節流，通常公稱通徑都限制在DN250mm以下。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、確式和直流式。角式截止閥在制冷系統中較多采用，其進口通道呈90度直角，會產生壓力降，最大優點是安裝在管路系統的拐角處，既省90度彎頭，又便于操作。
    4三精球閥
    球閥是由旋塞閥演變而來的，它在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流向。它的特點是流體阻力最小，其阻力系數與同長度的管段相等，啟閉快，密封可靠，結構緊湊，易于操作和維修，因而廣泛用于許多場合。
    球閥按球體的結構形式可分為以下三種：
    (1)浮動球球閥
    其結構簡單，密封性能良好，由于球所承受的工作介質載荷全部傳給了出口端閥座密封圈，因而這種結構只適用于中、低壓場合，其缺點是組裝困難，制作精度要求高，同時操作力矩也較大。
    (2)三精固定球球閥
    球閥的球體固定的，由兩段與球體連在一起的固定軸支承，在介質壓力的作用下，球體不會產生位移。它適用于高壓和大口徑的管道。
    (3)彈性球球閥
    適用于高溫、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擦，同時也就降低了操作力矩。
    5.旋塞閥
    旋塞閥的重要特性是它易于適應多通道結構，以致一個閥可以獲得兩個，三個甚至四個不同的流道。
    旋塞的種類很多，一般可分為：
    (1)緊定式
    一般用于PN小于等于0.6MPa的場合。
    (2)填料式
    大量用于公稱壓力PN>1.0MPa的場合。
    (3)自封式
    主要靠介質本身的壓力來實現，多用于空氣介質。自封式結構下面的彈簧可以起到預緊和壓緊的作用。
    此外還有三通、四通式旋塞閥，多用于分配、換向等。
    6.止回閥
    又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。是用來防止管道和設備中介質倒流的一種閥門，它靠管路中介質本身的流動產生的力而自動開啟和關閉。
    旋啟式回閥的閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉，又分單瓣和多瓣，前者一般用于公稱通徑DN50-500mm，后者一般用于公稱通徑DN大于等于600mm。
    還有空排止回閥，是用于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；球形止回閥，是阻止介質逆流的理想產品。
    7.減壓閥
    是通過啟閥件的節流和調節，將介質壓力降低，并通過閥后介質壓力的直接作用，使閥后的壓力自動滿足預定的要求。通常減壓閥后的壓力P2應小于閥前壓力P1的0.5倍，即P2>0.5P1。
    減壓閥按結構分為活塞式、薄膜式、波紋管式、彈簧薄膜式、杠桿彈簧式等。
    8.安全閥
    它在設備、裝置和管道上作為安全保護裝置，以防止介質的壓力超過規定的數值。
    安全閥的主要結構有杠桿式、彈簧工和先導式(脈沖式)三種。
其優點是體積小，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變化。彈簧式安全閥又分微啟式和全啟式，帶扳手和不帶扳手的，封閉式和敞開式等不同型式。
    9.疏水閥
    疏水閥適用于蒸汽供熱設備和管道，用以自動排除凝結水、空氣及其它不凝性氣體，并阻止蒸汽的漏失，即起阻汽排水的作用。
    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，其修正系數為1.5-4；其次要合理安裝。
    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：由凝結水液位變公驅動啟閉件。
    (2)熱靜力型蒸汽疏水閥：由凝結水溫度變化驅動啟閥件。
    (3)熱動力型蒸汽疏水閥：由凝結水動態特性變公驅動啟閥件。
    10.平衡閥
    平衡閥是水力管網中用來測量及調整至設計流量，并具有必要的測量精度的閥門。
    二、供熱空調水系統閥門選擇的幾點參考意見
    1.閘閥、截止閥和蝶閥的特性與選用
    (1)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。
    (2)截止閥
    閥體長，轉盤式調節桿，調節性能良好，適用于場地寬敞，小管徑的場合(一般DN小于等于150mm)。
    (3)蝶閥
    閥體短，手柄式調節桿，調節性能稍差，價格較高，但調節操作容易，適用于場地小，大管徑的場合(一般DN>150mm)。
    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，由于主要功能是調節，一般選截止閥或閘閥。
    4.水泵入口裝設閥門一只，出口裝設閥門兩只。其中出口端靠近水泵一側閥門為止回閥，另兩只閥門可選擇閘閥、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、高層建筑各層水平管上可半、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，由于不用于調節，宜選用能嚴密關斷的閥門如閘閥、截止閥等。
    8.蒸汽--凝結水管道系統，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采用旋塞閥。

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