恒立佳创：火电厂常用阀门类型及结构详解

在火电厂的各类管道系统中,阀门是保障流体输送安全、稳定、高效的核心部件。其中,闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、调节阀、止回阀、安全阀及疏水阀是应用最广泛的几大类别,各类阀门凭借独特的结构设计,适配不同的工况需求。以下将详细解析各类阀门的核心定义、结构特性、适用场景及细分类型。

一、闸阀

闸阀的启闭件为闸板,闸板沿与流体流向垂直的方向做直线运动,以此截断或开启流体通道。其启闭动作由阀杆带动,沿阀座密封面升降。该类阀门流道直通,阀体与阀盖采用法兰连接,连接端为平面法兰或凸面法兰(通常为平面法兰网板),是火电厂大口径管道(DN大于100mm)的主力阀门类型。

按结构原理分类:平行式闸阀、楔式闸阀、升降杆式闸阀、旋转杆式闸阀、快速启闭闸阀、缩口闸阀。

二、截止阀

截止阀的启闭件为阀瓣,由阀杆带动沿阀座密封面轴线做升降运动,实现流体通道的截断或开启。作为火电厂应用频次较高的阀门,在DN 100mm以下的管道中几乎全部采用截止阀。

按结构原理分类:上螺纹阀杆截止阀、下螺纹阀杆截止阀、直通式截止阀、角式截止阀、三通截止阀、直流式截止阀、柱塞式截止阀、针形截止阀。

三、蝶阀

蝶阀的启闭件是圆盘形蝶板,通过围绕阀座内的轴旋转实现阀门的开启与关闭,蝶板从全开到全关的旋转角度通常小于90度。需注意的是,蝶阀不适用于高温高压介质工况。

按结构原理分类:中线蝶阀、偏心蝶阀。其中,单偏心蝶阀的蝶板回转中心(阀门轴中心)位于阀体中心线上,且与蝶板密封截面形成尺寸偏置;双偏心蝶阀的蝶板回转中心(阀门轴中心)既与蝶板密封截面形成尺寸偏置,又与阀体中心线形成另一处尺寸偏置。

四、球阀

球阀的启闭件为带孔球体,球体以阀体中心线为轴做旋转运动,从而截断或开启流体通道,阀杆从全开到全关的旋转角度为90度。该类阀门适用于高压介质,但工作温度存在一定限制。

按结构原理分类:浮动球球阀、固定球球阀、弹性球球阀。浮动球球阀的球体无固定轴;固定球球阀的球体带有固定轴;弹性球球阀的球体上开设有弹性槽。

五、调节阀

调节阀通过阀瓣的旋转或升降改变通道截面积,进而调节介质的流量和压力,是火电厂实现工艺参数精准控制的关键阀门。

按结构原理分类:气动调节阀、电动调节阀、手动调节阀。其中,气动调节阀以压缩空气为动力,根据控制器信号调节流体通道面积以改变流量;电动调节阀以电力为动力,通过控制器信号实现通道面积调节与流量控制。

六、止回阀

止回阀又称逆止阀或单向阀,核心作用是依靠介质自身的力量自动关闭阀瓣,防止管道内介质倒流,避免引发安全事故。其广泛应用于各类泵的出口管路、给水管路、抽汽管路、疏水管路及其他不允许介质倒流的管道系统。

按结构原理分类:旋启式止回阀、升降式止回阀、梭式止回阀、蝶式止回阀、管道式止回阀、喷嘴式止回阀、空排止回阀、缓闭止回阀、隔膜式止回阀、球形止回阀。各细分类型特性如下:

-旋启式止回阀:阀瓣绕体腔内固定轴做旋转运动;

-升降式止回阀:阀瓣垂直于阀座孔轴线做升降运动;

-蝶式止回阀:形状与蝶阀相似,阀瓣绕固定轴(无摇杆)做旋转运动;

-管道式止回阀:阀瓣沿阀体中心线滑动,具有体积小、重量轻、加工工艺性好的特点,但流阻系数略大于旋启式止回阀;

-空排止回阀:特殊用途止回阀,适用于锅炉给水泵出口,可防止介质倒流并实现空排功能;

-缓闭止回阀:在旋启式或升降式止回阀基础上增设缓冲装置,能有效防止水击;

-隔膜式止回阀:新型结构止回阀,使用受温度、压力限制,但防止水击的效果远优于传统旋启式止回阀;

-球形止回阀:依靠胶球(单球或多球)在介质作用下沿阀体中心线在球罩内做短行程滚动,实现开启与关闭动作。

七、安全阀

安全阀是承压容器和管路系统的保护类阀门,当系统压力超过规定数值时,能自动开启,将过剩介质排放至低压系统或大气中以降低压力,避免设备损坏;当压力恢复至规定数值时,阀门自动关闭并阻止介质继续流出。其无需借助外力,仅依靠介质自身力量完成排压与密封动作。

按结构原理分类:重锤式安全阀、弹簧式安全阀、脉冲式安全阀、微启式安全阀、全启式安全阀、全封闭式安全阀、半封闭式安全阀、敞开式安全阀。各细分类型特性如下:

-重锤式安全阀:通过杠杆和重锤平衡阀瓣压力,仅适用于固定设备,重锤重量一般不超过60kg;

-弹簧式安全阀:利用压缩弹簧的弹力平衡阀瓣压力并实现密封,弹簧作用力一般不超过20000N;

-脉冲式安全阀:将主阀与辅阀集成设计,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作,适用于大口径、大排量及高压系统;

-微启式安全阀:阀瓣开启高度为阀座喉径的1/40~1/20;

-全启式安全阀:阀瓣开启高度等于或大于阀座喉径的1/4;

-全封闭式安全阀:开启排放时介质无外泄,全部通过排泄管排放,适用于易燃、易爆、有毒介质;

-半封闭式安全阀:开启排放时部分介质通过排泄管排放,部分从阀盖与阀杆配合处外泄,适用于一般蒸汽及无污染介质;

-敞开式安全阀:开启排放时介质直接从阀瓣上方排放,适用于对环境污染无要求的场合。

八、疏水阀

疏水阀的核心功能是自动、间歇地排除蒸汽管道及蒸汽设备系统中的冷凝水,同时阻止蒸汽泄漏,保障蒸汽系统的热效率与运行稳定性。

按结构原理分类:机械型蒸汽疏水阀、热静力型蒸汽疏水阀、热动力型蒸汽疏水阀。其中,机械型由凝结水位变化驱动启闭件动作;热静力型由凝结水温度变化驱动启闭件动作;热动力型由凝结水动态特性变化驱动启闭件动作。

(恒立佳创是恒立集团在上海成立的一站式客户解决方案中心,旨在为客户提供恒立全球12个生产制造基地生产的液压元件、气动元件、导轨丝杆、密封件、电驱电控、精密铸件、无缝钢管、传动控制与系统集成等全系列产品的技术支持与销售服务。)