阀门的分类及基本结构

阀门用于处理液体的管道系统和控制装置。选择阀门的第一步是了解各种阀门的作用和作用。

按阀门功能分类

1）切断：用于切断（或连接）管道中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等。

2）止回用途：用于防止介质倒流。比如止回阀。

3）调节：用于调节管道中介质的压力和流量。如调节阀、减压阀、节流阀、蝶阀、V型开启球阀、平衡阀等。

4）用于分配：用于改变管道中介质流动的方向，起到分配介质的作用。如分配阀、三通或四通旋塞阀、三通或四通球阀等。

5）安全使用：用于超压安全保护，排出多余介质，防止压力超过规定值。如安全阀、流量阀等。

6）其他特殊用途：如疏水阀、空气疏水阀、排污阀、通风柜、呼吸阀、排渣阀、温控阀等。

阀门的基本结构有以下几种

空调水质

1、采暖水质

二次水PH值9~12，温度40~80℃；压力一般≤2.5MPa。

2、空调冷却水水质

乙二醇等，温度为-6℃～37℃；压力一般≤2.5MPa。

空调系统阀门材料

1、阀体分为球墨铸铁、铸铜合金、不锈钢等，一般DN50及以上采用球墨铸铁，DN50及以下采用铸铁（不推荐铸钢）；球墨铸铁一般为QT500-7或QT450-10；同一合金，铜含量不得低于59%。

2、阀杆：304不锈钢、1Cr或2Cr不锈钢或冷拉黄铜HT62；

3、阀瓣：闸阀建议使用球墨铸铁涂层，蝶阀建议使用1Cr或2Cr不锈钢；截止阀、液压阀、二通阀、平衡阀等推荐使用铜合金或304不锈钢；

4. 密封件：推荐使用 EPDM。当水温低于120℃时，不建议使用聚四氟乙烯密封或金属硬密封。

空调系统阀门的防腐处理

1、阀门内外表面防腐处理

（一）喷漆、烤漆、喷塑；其中，喷塑防腐效果最好，正逐渐成为主流。

（2）前期除尘、除油、除锈非常重要；防腐层的附着力非常重要。

(3)越厚越好；合理的厚度应在 150 至 300 微米之间。

(4) 零件装配前应涂漆。组装后，烤漆或喷塑会因过热而损坏非金属密封件，还会有不能喷、不能防腐的地方。

2、阀门其他部位的防腐处理

(1)软密封闸阀采用全密封防腐。

(2)蝶阀板和阀杆；液压阀杆和弹簧；闸阀阀杆、过滤网等部件均采用不锈钢制造，无涂层。

(3)液压阀平衡阀的阀板、阀座、导阀和导管均采用黄铜制成，无涂层。

(4)橡胶密封件为非金属材料，无涂层。

空调水系统截止阀

1、闸阀；2、蝶阀；3、截止阀；4、球阀；5. 锁定阀门。

门

行业标准号：CJ/T216-2005。

主要用于各种关断点，应用广泛；阀板全包胶，密封可靠；

可达到最大通径，连接尺寸小，DN500软密封闸阀结构长度为359mm；

在25Kg及以上压力下，密封必须可靠；

所有铜线均用于DN50以下的连接。

*铸钢闸阀和金属硬密封闸阀不符合建设部标准，不适用于建筑给水系统，并允许泄漏。但适用于高温高压、油气介质。

蝶阀

行业标准号：CJ/T261-2007。

连接形式：对夹或法兰；

密封件：三元乙丙橡胶（0～100℃）；丁晴（0～60℃）；

手动驱动形式：DN150以下，手柄式；DN150及以上，推荐使用涡轮式；

建议使用中线蝶阀：中线蝶阀可以承受双向压力，不建议使用偏心蝶阀；

PN16以上压力不推荐使用蝶阀；

DN50以下不宜使用蝶阀，可使用截止阀。

空调水系统不适用于金属硬密封蝶阀或聚四氟乙烯蝶阀：

金属硬密封蝶阀允许泄漏，泄漏量很大：30ml X DN（GB/-92）；

聚四氟乙烯蝶阀只适用于较高温度（≥100℃），由于聚四氟乙烯属于塑料，只有在较高温度下才会变软，密封效果好；

不要在技术要求中强调“铸钢”和“偏心”的要求，因为这些是聚四氟乙烯蝶阀或硬密封蝶阀的特点。橡胶软密封蝶阀一般采用球墨铸铁阀体和中线蝶板；

三元乙丙橡胶的耐温可达120℃，可在100℃以上长期工作，完全可以满足采暖空调系统的要求。

防冷凝蝶阀：

当管道介质与环境温度的温差较大时，在潮湿的环境中，冷凝是不可避免的。结露不仅容易造成阀门生锈，还会导致电动和手动执行机构失灵，还会因滴水影响现场工作和生活条件。

目前，一些所谓的“防凝露涂层”和“压铸铝合金阀体”的防凝露效果并不理想。

解决冷凝问题最好的方法是使用非金属材料将阀体与执行器分开，即使是非金属执行器也是如此。

防凝露蝶阀价格比普通蝶阀略贵，仅高出15%左右，因此非常具有推广价值，尤其是电动阀门。

电动蝶阀：

以配对蝶阀或法兰蝶阀为工作部分，以电动执行机构为驱动部分，接收并反馈远方或现场的开关信号，实现关闭或打开管道的功能。

适用于需要遥控或手动操作不便的场所；

阀体与普通中线软密封蝶阀相同；

电动执行器采用角旋转式，可接受遥控开关和调节控制，并反馈开关和调节信号；

驱动电源一般，也可由厂家根据现场情况定制；适用于切换或调整目的。

关闭阀

阻力大，停机可靠，体积大；

有金属密封件和橡胶密封件，制作工艺比较简单；

截止阀中阻力大，但流量可手动调节，必要时可起到手动平衡作用，抗汽蚀能力强；

DN50及以下多为螺纹连接，多采用全铜结构，但一般由专业的铜阀门厂家生产，风机盘管和排气阀在前面大量使用；

注意水流方向；DN200以上不宜使用截止阀，因为截止力太大，手动关闭几乎不可能。

球阀

DN50及以下采用全铜线连接，球体一般为不锈钢，密封圈为四氟乙烯；

注意：安装时容易“返”，造成漏水。

锁阀

多功能锁止阀；磁力锁定阀；IC卡锁阀。

空调水系统止回阀

1、消声止回阀；2、缓闭止回阀；3、静音止回阀；4.蝶形止回阀。

消声器止回阀

多用于水泵出口；

阀瓣为升降式，多为梭式或环喷式；

采用弹簧助力式，阻力较大，但停泵后水头仍有1~2米时，小阀瓣在弹簧作用下已关闭，故效果消除水锤效果很好；

结构简单，几乎无需维护；

适合垂直安装，不适合水平安装；

适用于水泵的出口，维修时应配闸阀或蝶阀，橡胶软接头或金属软接头。

DN50以下一般都是全铜线连接。

缓闭止回阀

《给排水缓闭止回阀通用技术条件》CJ/T154-2001，蝶式液压阻尼缓闭止回阀。优点：结构简单铸钢过滤器标准，阻力小，缓合效果明显，连接尺寸小；缺点：一般是快开慢关，不能慢开，液压阻尼机构可靠性差。

目前最普遍流行的是活塞式或隔膜式缓闭止回阀，具有阻力小、启闭慢、速度可调、防水锤效果好、维修方便、可靠性高等优点；缺点是结构复杂，造价高，通径一般不大于一米，所以大型市政管道上的止回阀适用于外阻尼形式的缓闭止回阀设备。

安装形式不限，适合给水，不适合排水，后面要设置维修用的截止阀。最小直径为 DN50。

静音止回阀

橡胶隔膜检查原理；

无金属机械运动部件，工作时无噪音；

柔性止回，消除水锤效果好；

胶膜采用高弹性、高强度的三元乙丙橡胶，具有良好的抗撕裂性，即使被撕裂也能长期正常工作。

蝶形止回阀

结构简单，阻力小；维护方便，成本低；

但密封效果差，不能防止水锤，水锤声音大；可用于低流量、低压力的泵出口。

空调水系统平衡阀

1、静态平衡阀；2、自力式差压旁通阀；3、电动差压旁通阀；4、自力式差压控制阀；5、自力式流量平衡阀；6、电动二通调节 7、风机盘管电动二通阀；8、电动二通动态平衡阀（集成阀）；9、电动三通阀。

静平衡阀

静态平衡阀（手动平衡阀、数显锁平衡阀等）

升降阀板结构，简单可靠，成本低；

通过消能实现区域和道路之间的流量平衡；

不能动态适应供回水流量和压差的变化，更适用于恒流系统；

无法实现线性调节，但目前一些进口厂家在阀瓣上想方设法，线性度有所提高；调试和调优很麻烦。

自力式差压旁通阀

控制供应干线和回水干线之间的最大压差。

最高压差值可以通过控制先导阀在现场进行调整。当供回水压差达到或超过设定值时，阀门自动开启，供水管（分水器）直接向回水管（或集水器）释放压力，关闭前后应安装检修用的截止阀。

开孔较小的工矿较多，应考虑气蚀问题。

无需电控或程序控制，完全自操作，故障率低，维修方便。

缺点：控制精度低于电动式。

电动差压旁通阀

安装于分集水器之间，用于设定和控制进、回水的压差，并应配备截止阀，便于前后维护。

它由电动二通阀、差压变送器和差压控制器或差压传感控制器三部分组成，也可置于大型闭环中央控制之下。

驱动电源为AC24V，控制电源为0~10V或4~20mA，差压控制器可采用机械显示或数显。

当旁通管路直径大于等于250时，可选择模拟量控制的电动蝶阀，其他保持不变。

当孔径小于等于200时，尽量选择等百分比的提升阀体。

自力式差压控制阀

流量是通过控制进水管和回水管之间的压差来控制的。

优点是调节简单（通过调节弹簧压缩量来调节压差控制范围），结构简单，方案成熟，故障率低，安装方便，无需电控。

缺点是调节压差的精度较低，最好与末端的电动阀配合使用。通常安装在回油线上。

自力式差压平衡阀不具有截止功能，应根据需要设置截止阀。

自力式流量平衡阀

通过自动控制流量，可以自动调节系统的流量平衡。

通常安装在给水管道上，也可以安装在回水管道上。优点是结构简单，故障率低，缺点是流量调节精度不如电动调节。

流量设定方法：使用专用扳手，打开保护螺丝，旋转至设计值。

压力小于20kPa时，控制流量达不到设定值；当压差超过时，可能会产生噪音。

自力式平衡阀不具有截止功能，应根据需要设置截止阀。

限流平衡阀

安装在给水管道上，当阀门前后压差变大时，弹簧被压缩，阀胆发生位移，流通面积减小，流量保持在设计值。

优点是结构简单、可靠、调节精度高、故障率低。

缺点是阻力很大铸钢过滤器标准，必须充分考虑系统压力损失的计算。

可与风机盘管电动二通阀配套使用，构成“动平衡电动二通调节阀”。

电动二通调节阀

电动二通调节阀用途广泛，可根据系统温度变化自动调节流量。

需要与温度传感器和温度控制器（设定）配合使用，实现等百分比线性调节。

优点是调节精度高，缺点是价格较高。

DN32～50多为螺纹连接，DN50以上多为法兰连接。

接受0~10V或4~20mA控制。驱动电源一般为AC24V。

风机盘管用电动二通阀

与温度传感器、温度显示器和温度控制器配合使用。通过控制盘管的流动时间来控制端部空间的温度。开关类型，分为常开和常闭。

最大直径为DN25，电压为220V。螺纹连接。

应提供 Y 型过滤器和维护截止阀。

应提供橡胶软接头或金属软管。

应有手动开关操作装置。

电动二通动态平衡阀（集成阀）

它具有动态平衡阀和电动二通调节阀两种功能，由一个阀体实现。

优点是适用压差范围大，调节精度高，体积小。

缺点是成本较高。

目前，针对以上问题，很多用户都采用了自力式平衡阀与电动二通调节阀串联使用的方法，实现一体化阀的功能，非常有效，减少了费用减半。气盘采用集成阀意义不大，流量损失大，不经济。

电动三通阀

分为分流和汇流两种。

可调电动三通阀采用AC24V供电，接受和反馈0~10V或4~20mA控制信号，线性调节。开关电源为220V。

空调水系统辅助阀

回流防止器

用于空调的补水部分。可严格防止回流污染。

安装在饮用水和非饮用水之间。

DN50及以下采用全铜和不锈钢螺纹连接，DN65及以上采用球墨铸铁阀体和法兰连接。

水锤吸收器

由于系统压力高或流量大，开阀水锤和停泵水锤都比较严重，应选用活塞式水锤吸收器。

水锤吸收器一般安装在泵出口止回阀的下游。

自动脱气机

以循环的形式主动排除大部分溶解在水中的空气，可以部分甚至完全取消系统中的自动排气阀，降低终端设备泄漏的风险。

除气的核心部件是除气轮和集气囊。

优点是运行可靠、占地面积小、效率高、能耗低、安全可靠。

可根据系统大小，或单机布局，或多种连接采用不同规格。

经典课件，来自 HVAC South 。

阀门选型原则及设计

阀门选型原则

1、根据工作介质（水、蒸汽）选择；

2、根据工作介质参数选择：设计温度、设计压力、流量；

3、阀门应满足的设计要求：流阻、流动特性、密封等级等；

4、调节阀必须确定以下参数：流量要求、正常流动和关闭时的压降、阀门进出口压力条件、流量特性、流量、可调比、阀门权限和工作压力等；

5、选择阀门与管道的连接方式，一般有法兰、螺纹、卡箍、卡箍等；

6、考虑选择阀门的几何参数：结构的长度、阀门启闭后高度方向的尺寸、阀门的整体尺寸和安全工作距离等；

7、参考现有阀门产品样本，选择适用的阀门。

阀门阻力

流动介质的压力损失：△h=K*V2/2g（其中K为压力损失系数，V为介质流量）。

阀门流量系数

各种阀门选择原则

手动调节阀典型设计：

1、手动平衡阀应分阶段安装，即安装主管和立管支管。

2.所有平行分支应同时安装。

3、必须根据阀门的通流量值来选择类型。

4、手动平衡阀建议安装在回水侧。

自动流量平衡阀（动态流量平衡阀）的典型设计：

1、自动流量平衡阀必须根据设计流量选择。

2、自动流量平衡阀应安装在末端位置的回水管上（风机盘管、空调机组）。

3、自动流量平衡阀无需分步安装。

4、冷水机、锅炉、热水器等需要限流的设备，应安装自动流量平衡阀，避免设备过流。

5、自动流量平衡阀应根据流量选择，流量应根据被控设备的设计流量确定。

6、选用时应确定合适的压差范围。

7、被控设备为空调机组、新风机组、风机盘管机组时，阀门流量等于设备流量；为冷水机时，阀门流量应为设备流量的1.05倍。

自力式差压控制阀典型设计：

1、自力式压差控制阀可控制立管、支管和终端设备的压差。

2、自力式压差控制阀不得重叠。

3、选用时，应先明确受控支路或末端设备的压差。

4、自力式差压调节阀应根据阀门的KV值来选择。计算中使用的▽P是阀门的压降，不是控制压差。

5、自力式差压调节阀一般由两部分组成，一是安装在供水管道上的带有压力传感器的截止阀，二是安装在回水管道上的差压调节器。

电动平衡二通阀和电动平衡调节阀典型设计：

1、电动平衡二通阀根据压差和流量计算KV值选择。

2、选择方法与调节阀相同。