空分設備配套閥門的應用與選擇

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中的關鍵控制部件，對流體輸送系統具有非常重要的作用，它能夠起到截斷、調節、導流、穩壓的作用，同時在防止逆流方面也能夠發揮出很大的功能。對于空分設備的流體控制系統閥門而言，當前可控選擇的種類非常多，因而在選擇的時候應當根據實際情況，選擇相應品種和規格的閥門，以便發揮出最大的功能作用。為此，本文將對空分設備配套閥門的應用與選擇進行探究。

1 空分設備配套閥門的特點及應用

1.1 閘閥

閘閥指的是關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的角色。需要注意的時，閘閥在調節流量方面無法發揮出作用。一般情況下，閘閥在口徑DN50-DN600，PN1.5-PN25（MPa）范圍內都能夠應用的上。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。上述兩種分型依據的是密封元件的結構，而如果根據閥桿結構來分型的話，則可以分為升降桿閘閥和旋轉桿閘閥兩種，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，會出現很大的磨損，長期頻繁切換會降低密封性。從當前空分設備中配套閘閥的應用情況來看，鋼制的楔式閘閥比較常見，主要型號為Z41H-16C，通常應用于水管路和蒸氣管路的手動切斷管上，主要應用于啟閉次數少的流路切斷[1]。

1.2 蝶閥

蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°起到開啟、關閉和調節流體通道的閥門。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，蝶閥的結構比較簡單，開閉的動作比較迅速，能夠實現快速切斷，在調節流量和關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）壓力范圍內都可以應用。蝶閥的種類兩種，即中線閥（單偏心）和雙偏心（三偏心）。中線閥的結構是對稱的，這種單偏心結構的中線閥結構設計時對稱軸結構中的閥門軸中心線偏離密封面中心線，形成兩單偏心結構。雙偏心結構設計時將單偏心結構中的閥門軸中心線再偏離閥體中心線，即形成雙偏心結構。三偏心指的是在雙偏心結構基礎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。從當前空分設備配套蝶閥的應用來看，在膨脹機進出口、液體泵進出口、高壓差場合、切換系統等方面，蝶閥的應用都是比較常見的。

1.3 球閥

球閥利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。在球閥的應用過程中，其作用主要是對介質流動的方向進行切斷、分配和改變，如果球閥的開口設置的“V”形，則還有調節流量的作用。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

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

1.5 安全閥

安全閥一般應用在受壓設備、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、先導式安全閥、先導式呼吸閥。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：在空分設備配套閥門的選擇與應用中，蒸汽疏水閥也比較常見。蒸汽疏水閥是自動排除蒸汽設備中凝結水的疏水器，原理是利用蒸汽和水的密度差和溫度差來實現疏水的目的。蒸汽疏水閥的功能比較多，常見的如排除凝結水、防止蒸汽泄露等。在空分設備中，蒸汽驅動的汽輪機應用的比較多。

減壓閥：減壓閥是通過調節，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定的閥門。常見的減壓閥有：蒸汽減壓閥、水減壓閥、先導式減壓閥等。

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

調節閥：調節閥指的是用于調節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，在空分設備配套閥門的應用中，這兩類調節閥的應用都比較多。

2 結語

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

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

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