一，閥門的定義
閥門是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質的流通、改變介質的流通、改變介質的流動方向、調節(jié)介質的壓力和流量、保護管路和設備的正常運行。本文重點介紹幾種給水管路的常用閥門選型及注意事項。
對于給水管路,經常使用的閥門有閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥等,而每一種閥門根據其結構形式又可分為更多的類別。
針對眾多的閥門品種,要選擇管路系統(tǒng)最適合安裝的閥門產品,首先應了解閥門的特性、使用的部位、流通的介質情況;其次,應根據工作環(huán)境,選用價格合理、質量可靠的閥門;最后就是選擇閥門應注意的事項。
二、閥門的特性
閥門的特性可分為兩種:使用特性和結構特性。
閥門的使用特性確定了閥門的主要使用性能和使用范圍。屬于閥門使用特性的有: 
①產品類型:閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等;
②閥門主要零件:閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面的材料等;
③閥門傳動方式。
三、閥門結構特性
閥門的結構特性確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的特性。屬于結構特性的有:
①閥門的結構長度和總體高度;
②與管道的連接形式:法蘭連接、焊接連接、內螺紋連接、外螺紋連接等;
③密封面的形式:鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊等;
④閥桿結構形式:旋轉桿、升降桿等。
四、閥門的選型
閥門是一種“養(yǎng)兵千日,用于一時”的控制裝置。平時要求閥門開啟要到位,減少管段的水損失;一旦需要,閥門應能迅速的關閉、可靠的斷流。
給水系統(tǒng)中的閥門選型的原則是:選擇優(yōu)質、可靠、適用性強的閥門;對于長期以來不能滿足要求的類型,應考慮采用新型的、更為先進的閥門。
接下來,就以幾種常用閥門在給水系統(tǒng)中的應用為例進行闡述。
1、截止閥選型說明
截止閥是管網中用量最大的一種閥門,用于DN≤50mm供水管網中。長期以來,管網系統(tǒng)使用的截止閥存在著“外漏、關不嚴、壽命不長”的普遍現(xiàn)象。對此,截止閥選型時應從以下幾個技術方面進行衡量,進而予以確定:
①過水斷面的最小尺寸;
②閥腔通流型式。根據需要,選用直通式或角式截止閥;
③閥桿的尺寸、閥體壁厚以及閥門各部分材質;
④上密封的形式。盡可能選用“O”型密封圈以及優(yōu)質填料的截止閥。
⑤防腐性能。閥門內外不生銹、腐蝕,特別是接觸水的部位清潔、衛(wèi)生。
根據以上要求選定產品、控制截止閥質量與性能。
2、閘閥的選型說明
在100mm≤DN≤600mm給水管網中,經常使用的是傳統(tǒng)硬密封閘閥(Z41T-1.0),該類閘閥存在“關不嚴、外漏、啟閉不靈”等缺陷,維修特頻繁。而時下市場上大量出現(xiàn)的一種軟密封閘閥(亦稱“彈性座封閘閥”)基本上能避免這些問題。
這種軟密封閘閥有如下特點:底部無槽,因而不會引起關不嚴的故障;其閥板整體包覆橡膠,利用橡膠的彈性提高了閥門密封性能,可保證零泄漏;上密封結構更合理,制造精度高,采用多道“O”型橡膠圈密封,從根本上解決了傳統(tǒng)閘閥上壓蓋易外泄的現(xiàn)象,對水質也有根本的保證。
由上表可以看出,彈性座封閘閥的價格比同規(guī)格的明桿閘閥價格要高出2～3倍。但是從我們對上海沃托閥門有限公司生產的彈性座封閘閥使用情況來看,無論是從閥門的運行維護費用,還是從使用可靠性等方面考慮,使用軟密封閘閥還是合理的,特別是在DN≤500mm的給水管網中使用具有明顯的優(yōu)勢。
3、蝶閥的選型說明
蝶閥在管網的使用中存在 “關閉不嚴、工作不可靠、維修頻繁”等現(xiàn)象;且其使用壽命短,有的使用3～5年就需整體更換。但蝶閥比同規(guī)格的閘閥便宜。
當前蝶閥選型中關注的幾個問題:
①中線蝶閥說明：
中線蝶閥在我國小口徑蝶閥中使用量很大,效果也比較好。
②立式與臥式蝶閥的比較：
在中、大型蝶閥中,閥軸存在立式與臥式的區(qū)別,通常立式蝶閥的覆土較深,水中雜物容易纏繞軸端,影響啟閉;臥式蝶閥的變速傳動箱在側旁,閥井在道路上占的平面位置較寬,影響安排其它管線。
因此在中型中徑蝶閥用立式為多,大口徑蝶閥在平面位置許可的條件下力求臥式。
③偏心蝶閥說明：
中線蝶閥的啟閉力矩偏大,且使用壽命短。為了減輕這方面的缺點,選用偏心蝶閥。
偏心蝶閥在承載水壓上是有方向性的,且反向承壓能力較弱,因此選型訂貨時應強調此項要求。
④軟密封與金屬密封說明
軟密封：給水管網使用的蝶閥多數(shù)是軟密封蝶閥,這種密封方式在使用中出現(xiàn)了以下問題:
A.橡膠質量不佳,容易老化、長期受壓變形、擠壓開裂;
B.蝶閥在安裝施工過程中膠圈受損,影響了密封性;
C.軟密封蝶閥難以保證蝶板在閥體腔中的同心度,往往以過度擠壓的方式解決密封問題，因而閥門的使用壽命較短。
金屬密封：
A.金屬密封蝶閥由于密封件的彈性較小;
B.金屬密封蝶閥運行中密封面不易損傷,但它的制造精度要求較高,一旦滲漏難以修復,且價格較高。
綜上所述,蝶閥在選型時,應考慮:
A.蝶閥密封面橡膠圈材質、固定方式;
B.重要零部件的尺寸、精度、材質;
C.蝶閥的操作環(huán)境;
D.價格因素。
其中,應對密封面材質、固定方式予以特別重視。
4、止回閥的選型說明
止回閥在給水系統(tǒng)中起著使介質單向流動的作用。其選型時,首先要考慮的是閥體的通流面積、密封面形式以及閥體材料;其次,要考慮是止回閥的結構形式,在這一方面,大家的選型工作容易出現(xiàn)問題。在此,特意說明。
①旋啟式止回閥在水平和垂直管道上均可應用。
②升降式止回閥只能用于水平管道上。
五、閥門選型原則：
接下來,通過對比,介紹給水系統(tǒng)常見閥門的選型。
1、閘閥與蝶閥區(qū)別
蝶閥的主要缺點是蝶板占據一定的過水斷面,增大一定的水頭損失;閘閥雖無此問題,但大口徑立式閘閥的高度影響管道的覆土深度,大口徑臥式閘閥的長度,增大管線占據橫向面積,影響其它管線的安排。
在給水管網中為了降低管道覆土深度,一般口徑較大管道選配蝶閥;對覆土深度影響不大的,力求選配閘閥。
從使用情況而言,蝶閥出現(xiàn)的故障比閘閥高。因此在條件許可的情況下,給水管網當中,盡可能的選用閘閥。
2、球閥、旋塞閥與蝶閥區(qū)別：
球閥具有結構簡單、流阻小、密封可靠、動作靈活,維修及操作方便等優(yōu)點。旋塞閥亦具有類似優(yōu)點,唯過水面積不是正圓形。球閥及旋塞閥均比蝶閥重,鑄造及加工難度大,價格較貴,一般適用于中小口徑管道上。近些年由于鑄造技術的改進,從而降低了球閥的生產成本。因此,球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。
3、給水的閥門選型：
截止閥：
城市建設中的室內供水工程上,公稱通徑較小的管路,可選用截止閥,如公稱通徑小于50mm的管路上。
銅制閥門：
由于銅合金的力學性能好,具有不易生銹、耐蝕性強的優(yōu)點,因此銅制閥門已漸漸取代了鐵制閥門。
三角閥：
三角閥表面基本都采用電鍍,它的作用不僅是控制管道介質的流量,也能起到裝飾作用。三角閥一般連接管道和進水軟管用于水嘴、坐便器供水用;也有連接管道和進水軟管用于熱水器供水的。
閘閥：
閘閥基本用于管道和水表的連接。
球閥:
① 球閥用于管道和熱水器的連接;
② 由于球閥啟閉比閘閥方便,目前管道和水表的連接也大部分采用球閥。
六、閥門選型說明摘要
管道的最終控制是閥門來實現(xiàn)的,因此閥門的選型情況如何,直接關系到項目的投資和對管線介質的有效控制。辯證的處理上述兩者的關系,從中找到平衡點,那將是本文論述的最終目的。
為了保證閥門能有效的實現(xiàn)這些功能，必須滿足許多條件。例如選擇合適的閥門類型、結構、材料等。
以上三個原則中滿足使用功能要求是主要的，也就是說工藝性和經濟性要服從使用功能的要求，在保證使用功能的前題下力求有良好的工藝性和經濟性。因此，閥門選型要根據具體情況綜合考慮，解決主要矛盾。
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