供热系统中控制阀的类型及其共性问题

281企业导报2011年第3期供热系统中控制阀的类型及其共性问题李波涛（江汉大学文理学院，湖北武汉430056）【摘要】简述了供热系统中两种阀的工作原理及其特点。提出控制阀在使用的过程中存在的共同问题。【关键词】供热系统；控制阀；类型；共性一、控制调节阀在供热系统中的重要地位在循环水管网系统中，由于各个环路之间不同的阻力和耦合的关联关系，导致流量的输配难以均衡，调控困难，由此造成系统运行品质差，流量调控不准确不稳定，用户端冷热不均，被迫采用大流量运行，能源浪费严重等诸多问题。其主要原因是使用了质量差不可靠、使用方法简便、造价低廉的控制调节设备。在我国供热系统的能效目前只有百分之三十。人们往往只留意热的损失，而忽略了用户散热损失。用户散热损失约为百分之三十到百分之四十，主要是由于冷热不均造成的。由此可见，这部分热损失是相当可观的。将供热系统进行计量收费，从节能的角度考虑主要目的是为了挖掘其潜力。供热计量收费的节能措施目前主要通过三种途径来完成。第一种是通过控制阀的作用，利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热；第二种是装设控制调节阀实现流量平衡，进而克服了冷热不均现象；第三是提高居民的节能意识，减少了开窗通风等的无谓散热。在这三种途径中，其中有二条都是通过控制调节阀来实现的。由此可以看出，控制调节阀在计量收费的供热系统中，占有非常重要的地位。二、控制阀的分类及特点控制阀主要分为球阀、蝶阀和逆止阀等等。以下以球阀和蝶阀为例，对其原理和类型进行分析。（一）球阀的原理及其类型球阀是一种新型且逐渐被广泛应用的阀。它是一个有通腔的球体，通过阀杆控制阀芯作九十度旋转，使阀畅通或闭塞，在管路中起关断作用。除具有流体阻力小，全开时密封面不受冲蚀，没有方向性且结实耐用，它可以在介质双向流动的情况下使用。具有体积小密封性很好，简单容易操作的特点。目前在石化、电力、核能、航天等领域得到广泛使用。球阀可以任意角度安装。水平安装焊接球阀时，阀必须打开，避免焊接时的电火花伤及球体表面。球阀分为固定球式和浮动球式。在供热工程中的一些关键位置，常采用进口球阀。它与国产球阀的结构不同。国产球阀的阀体普遍都是二块式、三块式或法兰连接；而进口球阀的阀体是一体式焊接连接，故障点比较少。进口球阀的产地多数是在北欧供热技术比较发达的国家。由于其具有极佳的密封性和可靠的操作性等特点，一直以来都备受青睐和广泛使用。（二）蝶阀原理及类型目前，在供热系统中使用最广泛、种类也最多的一种就是蝶阀。它是由一个圆盘通过阀杆旋转，阀瓣在阀座范围内作九十度转动，实现阀的开关。它在管路中起关断作用，也可调节流量。蝶阀结构简单，操作方便，体积轻巧，密封性好。但是有一个缺点就是，当它全开时，阀板即密封圈受介质冲蚀。在供热工程中，常用的蝶阀有橡胶软密封蝶阀和三偏心金属密封蝶阀两种。1．橡胶软密封蝶阀。由电镀球墨铸铁和密封圈由橡胶材料做成的阀门通常称之为橡胶软密封蝶阀。因其所用密封材料不同，故其性能亦有所不同。常用的橡胶材料有乙丙橡胶、丁青胶和耐热乙丙橡胶。乙丙橡胶适用温度零下四十五度到一百二十五度；丁青橡胶适用温度零下十二度到八十度；耐热乙丙橡胶适用温度是零下二十度到一百五十度。供热工程中常用的有法兰式蝶阀和对夹式蝶阀。对夹式蝶阀具有操作方便，容易安装和维修，密封和调节性能较好的特点，且性价比高，因此得到广泛应用。软密封蝶阀具有没有方向性，可任意安装的特点。有一点应该值得注意的是蝶阀在仓储时，阀板应开启四度到五度，以免密封圈由于长期受到压力而变形，影响密封。2．三偏心金属密封蝶阀的原理及其特点。阀轴、阀板在阀内相对位置的偏移构成三偏心金属密封蝶阀。普通的蝶阀都是阀轴中心线与阀板中心线偏离，即一个偏心；高性能的是阀轴中心线与管道中心线偏离，即再加一个偏心器，目的在于使阀板开至二十度之后，密封副之间相互脱离，这样可以减少其摩擦。所谓三偏心就是在两个偏心的基础上增加一个斜锥，它是阀板的偏移。这样使得阀板在九十度行程范围内，密封副之间完全脱离，既加强了凸轮效应，又完全消除了摩擦。当密封副逐渐闭合，以最小的扭矩实现最严密的关断。密封是由阀座、密封圈采用高度耐高温、腐蚀和摩擦的优质合金制成。为了避免密封圈与阀座之间产生碰撞，密封副之间设计成柔性接触，即形成弹性金属密封，以保证密封副之间严密无摩擦。有了严密的结构，再辅以弹性金属密封，这样的阀操作轻便、经久耐用且密封性较好。进口三偏心金属密封蝶阀的特点是没有方向性，但一般不宜反装，通常都有建议安装方向；国产蝶阀有方向性，一般反向比正向差一个泄漏等级或差一至二个压力等级，不可反装。三、阀门在使用中的共性问题无论是什么阀，在使用的过程中都要保持阀内的清洁。起吊时，绳子不要系在手轮或阀杆上；安装前要确认阀的工作情况是否正常；在焊接时，焊机地线必须搭在同侧焊口的钢管，避免电