[考试]阀门制造工艺
阀门制造工艺
一、 阀门的用途，分类及常用阀门的结构 (一)阀门用途
阀门是流体管路的控制装置，它是用来切断和接通管路介质，调节介质的压力和流量，改变介质的流动方向以及保护管路系统或设备的安全运行。随着现代科学技术的发展，各个行业及人民生活等方面，流体管路的应用日益普遍对阀门的需要量越来越大，现在阀门已成为被广泛使用的一种通用阀门制造业。
阀门是随着流体管路的产生而产生，人类使用阀门已有4000年历史。我国自贡盐井中及卤水制盐，制作管路中使用木塞阀，公元前1800年古埃及人修建大规模水利工程时，也采用过木制旋塞来控制水流分配，这都是阀门的雏型。
工业用阀门的大量应用，是瓦特阀门蒸汽机以后才开始，二十世纪初出现了铸钢，锻钢和锻焊结构的阀门。三十年代开始采用铬镍钢及铬铜钢来制造高温耐腐蚀阀门、四十年代，由于火力发电站的迅速发展，电站锅炉的参数提高、出现了高温，高压阀门。近两年来，由于石油、天然气、化工、电力、核电站的各种低温工程以及海底采油等工业自动化的迅速发展，对阀门的需要量急剧增加，我国阀门企业具有一定规模就3000多家，此外，在满足各方面对技术参数新要求的同时，对阀门的结构、材料、驱动方式，使用性能方面都提出了更高要求，现代阀门的口径小到1毫米，大至6000毫米。工作压力:从起高真空1X10,?º毫米到超高压14600大气压工作温度从超低温-270?到超高温1200?C工作介质的流速超过音速的11倍，阀门的驱动方式除电动、气动、液动外，已发展到气液、电液、气电联动及程控、数控、遥控等。阀门的材料除铸铁、碳素钢及合金结构钢、钛及钛合金及钴锘镍硬质合金等。阀门的填料和垫片材料石墨、石棉、合成塑料，合成橡胶发展到碳素纤维，膨胀石墨及聚醚醚酮(PEEK)，特氟隆等。
阀门的用途极为广泛。要实现工业自动化，阀门是必不可少的装置之一，无论是采油、炼油、化工、发电、治金、矿山或纺织、制糖、造纸、制药、食品等工业都需要各种类型阀门来控制介质的输送数据统计，一个现代化不油化工联合企业，就需要多种类型的和各种口径的阀门。 (二)阀门的分类:
阀门的用途广泛，种类繁杂，分类的方法也比较多，一般常用的分类方法有以下几种:
1. 按结构特征分。
(1) 截门形—关闭件沿阀座中心线移动。
(2) 闸门形—关闭件沿垂直于阀座中心线移动。
(3) 旋塞形—关闭件是锥塞或球，围线本身的中心线旋转。
(4) 旋启形—关闭件围绕阀座外的轴旋转。
(5) 蝶形—关闭件是圆盘它围绕阀座内的轴旋转。
2. 按用途分:
(1) 开断用—用来切断或接通管路介质，如截止阀，闸阀，球阀，旋塞等。
(2) 调节阀—用来调节介质或流量。如减压阀，调节阀等。
(3) 分配用—用来改变介质的流向，起分配介质的作用，如三通旋塞，三
通截止阀等。
(4) 止回阀—用来防止介质倒流，如止回阀。 (5) 安全用—在介质压力超过规定数值时，用来排放多余介质。如安全阀，
事故阀等。
(6) 其它特殊用途—疏水阀、放空阀、排污阀等。 3. 按驱动方式分:
(1) 手动—借助手轮、手柄、杠杆、链轮、齿轮、涡轮等。
(2) 电动—借助电机，电磁力。
(3) 气动—借助压缩空气来驱动。
(4) 液动—借助水、油等。
4. 按压力分:
(1) 真空阀—绝对压力，1kg/cm?的阀门。 (2) 低压阀—公称压力ps?16kg/cm?的阀门。 (3) 中压阀—公称压力ps25~64kg/cm?的阀门。 (4) 高压阀—公称压力ps100~800kg/cm?的阀门。
) 超高压阀—公称压力ps?1000kg/cm?的阀门。 (5
5. 按介质温度分:
(1) 普通阀门—适用于介质温度-40?~450?C的阀门。
(2) 高温阀门—适用于介质温度450?~600?C的阀门。
(3) 耐热阀门—适用于介质温度600?C以上的阀门。 (4) 低温阀门—适用于介质温度-40?~-70?C的阀门。
(5) 深冷阀门—适用于介质温度-70?~196?C的阀门。
(6) 超低温阀门—适用于介质温度-196?C的阀门。 6. 按公称通径分:
(1) 小口径阀门—公称通径DN,40mm的阀门。 (2) 中口径阀门—公称通径DN50 ~ 300mm的阀门。 (3) 大口径阀门—公称通径DN350 ~ 1200mm的阀门。
(4) 特大径阀门—公称通径DN?1400mm的阀门。
(三)常用阀门的结构及在管路上的作用。
1.闸阀:它具有圆盘形式板状的闸板，有两个密封付(P5)。
2.截止阀:阀瓣沿阀座的中心线方向移动，可接通式切断管路。
3.止回阀:阀瓣依靠介质的流动自动开闭，可阻止管路内介质倒流。
4.旋塞阀:塞子和旋塞体有配合的圆锥面，塞子绕旋塞的中心线旋转，实现阀门的开启或关闭。
5.球阀:与旋塞是同一个类型的阀门，只是它的关闭件为球体。
6.蝶阀:圆盘形关闭件，围绕阀体内的轴旋转，以达到开启和关闭的目的。
7.减压阀:控制关闭件的开度介质流量，使阀后压力减低的主要是在管路上调节压力的作用。
8.安全阀:关闭件受外力作用处于常闭状态。
9.节流阀:阀瓣来改变通道面积以调节介质流量与压力。
10.隔膜阀:利用柔软的橡胶模或塑料模来控制介质。
11.疏水阀:蒸汽管路，汽水分离器和蒸汽冷却器。 二、我国阀门制造工艺的概况及发展趋向。
(一)阀门制造工艺的特点
1.毛坯的制造和检验比较复杂。
阀门使用在流体管路上，它本身承受各种不同的温度，压力的介质是冲刷和腐蚀，若毛坯存在极小的缺陷也会发生渗漏，而造成介质的损失和浪费。当输送有毒，易燃，易爆或放射性介质时，阀门渗漏往往引起重大事故。
为确保阀门的安全可靠性，出厂前除以工作压力1.5倍的实验压力对阀门进行强度试验外，对毛坯的外部质量和内部质量的要求也严格。
阀门的铸件毛坯是结构较复杂的薄壁壳体件。铸件要求
表
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面光洁，铸字清晰。要有致密的组织，并不得出现气孔，溶孔，裂纹，夹砂等缺陷，为了满足上述要求。铸造时需采取一系列工艺措施。如选用高耐火度的造型材料并控制型砂水分，造型时应分层打实以保砂型硬度。采用合理的浇冒口系统及严格控制浇注速度温度等。总的说来，由于技术要求较高，阀门毛坯的铸造工艺远较一般铸件复杂。
阀门毛坯除进行尺寸、位置精度及外观检查外，有的还要作金相组织、机械性能、耐腐蚀性能和无损探伤等多种检验，以防止出现导致阀门渗漏的缺陷。
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