涂装线设计中阀门的选型

、前言 

                                  

       阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通、切断、调整介质在管路中的流通状态,改变介质的流动方向调节介质的压力流量,使管路统按照人的意志进行工作,并且维持管路和设备的正常运行。在涂装设备中因为各种管道的大量使用,各种类型的阀门得到了广泛的应用,特别是近年来国内新建的汽车涂装线动化程度越来越,管路系统越来越复杂,阀门的使用数量也越来越,这就要求涂装设备的设计者必须了解各种阀门的特点,根据管路系统的要求配置合适的阀门。

 二、阀门基本知识介绍

        1. 阀门的基本参数

         (1)公称直径  指阀门管道连接通道名义直径,用DN示。

         (2)公称压力  指阀门的强度有关的设计压力,用PN表示。

         (3)阀门的压力与温度  

         当阀门的工作温度超过公称压力的基准温度时,其最大工作压力必须相应降低

         (4)阀门的适用介质  

          工业阀门应涂装行业,通过的介质主要有气体压缩空气、蒸汽煤气天然气等)液体泳漆、超滤液、油漆及各类酸碱溶液等)。

          2 .阀门的分类

            按用途和作用分为

           (1)截断阀  截断或接通管道介质。如:球阀、蝶阀截止阀、闸阀、隔膜阀、旋塞阀。

           (2)单向阀  防止管道中的介质倒流。

           (3)分配阀  改变介质的流向,分配、分离混合介质的作用。如分配阀、疏水阀、三通球阀。

           (4)  调节介质的压力和流量。如减压阀、调节阀、节流阀。

           (5安全阀  防止装置中介质压力超过规定,提供超压安全保护作用。

                                  

        涂装线中应用较多的阀门类型是:球阀、蝶阀、截止阀、闸阀、隔膜阀、调节阀、疏水阀、安全阀等;从数量上来讲,应用较多的是蝶阀、球阀、截止阀、闸阀等;在手动阀门的基础上增加各种自动装置,出现了各种自动阀门,从而实现了管路控制的自动化,如:气(电)动球阀、气(电)动蝶阀、气(电)动调节阀。

         按公称压力分类:

        (1)真空阀  工作压力低于标准气压

        (2)低压阀  公称压力PN≤1.6MPa。

        (3)中压阀  公称压力PN为2.5∼6.4MPa。

        (4)高压阀  公称压力PN为10∼80.0MPa。

        (5)超高压阀:公称压力PN≥100MPa。

           涂装线的管道多数属于低压管道,个别部位存在少量的中、高压管道,例如集中供漆、供胶系统管道。

             按工作温度分为:

           (1)常温阀:用于介质工作温度-40°C≤t≤120°C

           (2)中温阀:用于介质工作温度120°C≤t≤450°C。

           (3)高温阀:用于介质工作温度t>450°C。

           (4)低温阀:用于介质工作温度-100°C≤t≤40°C。

           (5)超低温阀:用于介质工作温度t<-100°C。

                               

       涂装线的管道多数属于常温管道,存在部分中温管道,例如蒸汽管道。

       按阀体材料分类:

      (1)非金属材料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。

      (2)金属材料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。

      (3)金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。

       在涂装线中常用的多数是金属阀门,液体管道中常用不锈钢阀门、碳钢阀门、铸铁阀门、铜合金阀门(少量用在压缩空气管道,对压缩空气等级要求较高的仍然用不锈钢阀门)、PVC材质的隔膜阀。

        按连接分类:

        (1)螺纹连接阀门  阀体有内或外螺纹,与管道螺纹连接。

        (2)法兰连接阀门  阀体带有法兰,与管道法兰连接。

        (3)焊接连接阀门  阀体带有焊接坡,与管道焊接连接。

        (4)箍连接阀门  阀体带有夹口,与管道夹箍连接。

        (5)卡套连接阀门  与管道采用卡套连接。

        (6)对夹连接阀门  用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接方式

         涂装线中的阀门主要的连接方法是:螺纹连接(小口径阀门)、法兰连接(大口径阀门)、对夹连接(主要用在蝶阀、单向阀的连接)

        三、涂装线常用的各种阀门特性比较

         1、 球阀

                                  

        利用球体绕阀杆的线旋。90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。

          优点:

         1)流体阻力小(实际为0)。

                                  

        2)密封可靠。绝大多数球阀的阀座都采用聚四氟乙烯弹性体制造,在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封,工作介质在球面上密封可靠。

                                  

        3)耐腐蚀性好,寿命长。球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦因数小,性能稳定,不易老化,温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点,在阀体采用不锈钢材料时,具有优良的耐腐蚀性。

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