Ⅰ 工業中常用閥門資料
工業生產中常用的幾種閥門
閥門電動裝置是實現閥門程式控制、自控和遙控不可缺少的設備,其運動過程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來控制。閥門的種類很多,工業生產中大致用以下幾種:
(1) 閘閥(GATE VALVES) 閘閥是為了於一管線上某一部位系統 需要「全開、全關」控制且流體流過僅能以微少之壓力降產生時而設計使用的。當一系統 中某一部份需予隔離,而不須考慮流體節流(THROTTING)的控制時閘閥是非常理想而適合 的。因當節流使用時,則流體會產生高速流經門座,而造成流體之沖蝕門、座及殼體(產 生拉絲現象),或引起震動而損傷。
(2) 球型閥(GLOBE VALVES)、角閥(ANGLE VALVES)、針閥(NEEDLE VALVE) 球型閥因球體有球柱狀的外形而稱之,主要是為須緊閉 ,經常開關及當流體須控制流量之節流作用而設計,其最主要特點是有效的節流,使拉絲 現象減到最少因而減少閥門及閥座之浸(沖)蝕,但因閥座是平行於流線,流體流經該類 閥座時流向之改變,將在閥中產生擾流,以及降力的下降,僅適合不荷求因壓力降所造成 揚程失時,方可使用。 角閥的結構,特性是由球型閥修正而來,僅是出口與進中成90度直 角之區別。 針閥亦是由塞式球型閥修正而來,閥塞為細長型有錐度的針狀,特別適用於低 流量范圍的流量控制。
(3) 逆止閥(CHECK VALVES)-----擺動式(SWING TYPE)、升 降式(LIFT TYPE)、斜盤(門)式(TILTING DISC)、雙片式(DUALPLATE)、底閥 (FOOT VALVES)。 此類閥其作用為容許流體朝一方向自由流動,而限制其反流動,當流 體通過系統時的壓力,把閥門開啟,任何流體的反向,會把閥門關閉,關閉的完成,是賴 止回機構的重量或賴反壓,或賴彈簧或賴以上幾種的組合。
(4) 球型停止逆止閥 (GLOBE STOP-CHECK VALVES) 止閥類似3.3項之升降式逆止閥,但加裝閥桿及手輸(或別 的輔助操作裝置)做為流體之關斷及止回用,止閥不能以任何機械傳動方式打開,只靠上 游流體壓力將閥門升舉,離開閥座面。
(5) 塞閥(PLUG VALVES) 此閥由插入閥體中之 閥塞(門),為一具有錐度中間開槽的塞件而得名、結構簡單屬古老型式之閥,由全開至 關只須轉90度即可、閥塞(門)之流口可為任何尺寸與形狀,也可作成多孔型式來配合三 或四條管線連接,而能有不同的流向組合。一般用於全開或全關,不作節流使用(除非開 口特殊鑽石形狀並經處理過)。
(6) 球閥(BALL VALVE) 球閥是由塞閥修改而來,以 球塞代替柱塞,來控制液體、閥塞(門)內通道截面積,則與配合管線的管徑相同,流體 作直線通過閥體,且吸有微小之壓力降。現一般均使用PTEE、EPDM等材料,為閥座,因此 ,氣泡密封性佳。且改良為防火及防靜電之安全設計,被廣泛使用,但因閥座為PTFE材質 ,其使用溫度一般受限於250度以下。
(7) 蝶形閥(BUTTERFLY VALVES) 此閥的構造, 是根據管子擋扳的原理,其流動控制元件是一有傾角的盤(門)(其材質可為金屬或金屬 外緣包上塑膠、特氟隆等),圓盤固定在心軸上,並以能旋轉的心軸來控制開閉(開、閉 只須90度之旋轉),閥座可為金屬、橡膠、特氟隆等材料,而固定於閥體壁上,此閥構造 簡單,其閥體為薄餅(WAFER)型、重量輕,不佔空間適合於節流及開閉之用。尤其用於大 流量之控制(不適用於小流量)。
(8) 隔膜閥(DIAPHRAGM VALVES) 此閥實際上不過 是「鉗夾」的閥,一個彈性的,可擾的膜片,用螺椿連接在壓縮件上,壓縮件是由閥桿所 操作而上下移動,當壓縮件上升,膜片就高舉,而造成通路,當壓縮件下降,膜片就壓在 閥體堰上(假使為堰式閥)或壓在輪廓的底部(假使為直通式),此閥適用於開關及節流 之用。 隔膜閥是特別適用於運送有腐蝕性,有粘性的流體,例如泥漿、食品、葯品、織維 性粘合液等,因管線中,此閥的操作機構,是不暴露在運送流體中,故不具污染性,也不 需要填料,閥桿填料部也不可能會泄漏。
(9) 安全閥(SAFETY BALVES)、泄壓閥 (RELIDF VALVES)、安全、泄壓閥 工廠中,使用高溫、高壓氣體的機會相當大,尤其在 電廠、化學工廠,由於壓力異常而造成塔槽、鍋爐、管線等壓力容器、設備被破壞而生泄 漏,火災或爆炸的機率相當高,為了防止此類意外事故之發生,使製程穩定操作,依美國 機械工程師協會(ASME)之規定,必須在所有高壓設備均裝設此等安全排放裝置之閥類。 此類閥之構造類似角閥,依其作動方式之不同可分為彈箕負載式(SPRING LOADED TYPE) 及輔助閥作動式(PILOT OPERATED TYPE)。基本上是依力平衡方式作動裝置。一旦閥盤( 門)所受之壓力大於彈箕或輔助閥之設定壓力時,閥盤就會被此壓力推開,其壓力容器內 之氣(液)體會被排出,以降低該壓力容器內之壓力。 安全閥須設計成有全開急泄的作用 ,其容量超壓以及沖放必須受ASME法規的規定。 泄壓閥,設計成在初壓力增加時,閥慢慢 開啟,且沒有法規作依據,亦不必需立刻開啟到全開位置,但壓力增加時,它要繼續不斷 的開啟。
(10) 冷凍閥類(CRYOGENIC VALVES) 用於在冷凍場所之運送液化氣體(氧、 氮、氫、氦)通常是用青銅或300系列不銹鋼材質製成,閥的形式,可以是閘閥、球型閥、 球閥、針閥、碟形閥等,該閥類異於上述各普通閥類之處理,其一是有延伸式閥蓋,如此 設計,是要有一足夠之氣室,防止閥桿填料凍結,而影響操作與密封性,及減少了通通閥 桿的熱泄漏,也在管線與手輸之間,提供了絕熱的空間,其二是在雙閥座之密閉式空穴內 在關閉時,必須考慮排泄掉入之液化氣體,避免汽化時產生過高之壓力。
(11) 其它特 殊閥類: A. 取樣閥 B. 底槽沖冼閥 C. 減壓閥 D. 反壓 調整閥 E. 電磁閥 F. 控制閥