八种常用阀门技术优缺点比较分析图(八种常用阀门技术优缺点比较分析)
导语：八种常用阀门技术优缺点比较分析
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门也是化工仪表中常用的，了解各阀门的特性，也有助于安全生产。
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门根据材质还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门（201、304、316等），铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制等阀门材质。
01闸阀
闸阀是指关闭件（闸板）沿通道轴线的垂直方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。
闸阀按阀杆上螺纹位置分为明杆式和暗杆式两类。从闸板的结构特点又可分为楔形、平行式两类。
楔式闸阀的密封面与垂直中心成一角度，并大多制成单闸板。平行式闸阀的密封面与垂直中心平行，并大多制成双闸板。
闸阀的密封性能较截止阀好，流体阻力小，具有一定的调节性能，明杆式可根据阀杆升降高低调节启闭程度，缺点是结构较截止阀复杂，密封面易磨损，不易修理。闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外，还适用于含有颗粒状固体计黏度较大的介质，并适用于作放空阀和低真空系统的阀门。
优点：
①流体阻力小；
②启、闭所需力矩较小；
③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，也就是说介质的流向不受限制；
④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；
⑤形体结构比较简单，制造工艺性较好；
⑥结构长度比较短。 缺点：
①外形尺寸和开启高度较大，所需安装的空间亦较大；
②在启闭过程中，密封面人相对摩擦，摩损较大，甚至要在高温时容易引起擦伤现象；
③一般闸阀都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一些困难；
④启闭时间长。
02截止阀
截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。 截止阀与闸阀相比，其调节性能好，密封性能差，结构简单，制造维修方便，流体阻力较大，价格便宜。适用于蒸汽等介质，不宜用于黏度大、含有颗粒、易沉淀的介质，也不宜作放空阀及低真空系统阀门。
优点：
①在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。
②开启高度一般仅为阀座通道的1/4，因此比闸阀小得多；
③通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。④由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。
缺点：
①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化，因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门；
②由于行程较长，开启速度较球阀慢。
03节流阀
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
节流阀的外形尺寸小，重量轻，调节性能较截止阀和针形阀好，但调节精度不高。由于流速较大，易冲蚀密封面。适用于温度较低，压力较高的介质，以及需要调节流量和压力的部位，不适用于黏度大和含有固体颗粒的介质，不宜做隔断阀。
优点：
①构造较简单，便于制造和维修，成本低。
②调节精度不高，不能作调节使用。
③密封面易冲蚀，不能作切断介质用。
④密封性较差。
缺点：
①精度不高。
②封面易被冲蚀。
04止回阀
止回阀又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。止回阀用于管路系统，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。主要可分为旋启式（依重心旋转）与升降式（沿轴线移动）。
止回阀一般适用于清净介质，不宜用于含固体颗粒和黏度较大的介质。
05球阀
球阀是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转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。
球阀结构简单，开关迅速，操作方便。它体积小，重量轻，零部件少，流体阻力小，结构比闸阀、截止阀简单。密封面比旋塞阀易加工且不易擦伤。适用于低温、高压和黏度大的介质，不能作调节流量用。目前因密封材料尚未解决，不能用于温度较高的介质。
优点：
①具有最低的流阻（实际为0）；
②因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；
③在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；
④可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。
⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位；
⑥工作介质在双面上密封可靠；
⑦在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；
⑧结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；⑨阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；
⑩关闭件能承受关闭时的高压差。
(11)全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受侵蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。
缺点：
①因为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，且具有摩擦系数小、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。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于180℃情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在120℃不使用。
②它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。
06旋塞阀
旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱形阀塞中，通道一般成矩形；而在锥形阀塞中，通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧，但同时也产生了一定的损失。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。
旋塞阀结构简单，开关迅速，操作方便。它流体阻力小，零部件少且质量轻。适用于温度较低，黏度较大的介质和要求开关迅速的场合。一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。
优点：
①旋塞阀用于经常操作，启闭迅速、轻便。
②旋塞阀流体阻力小。
③旋塞阀结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。
④密封性能好
⑤不受安装方向的限制，介质的流向可任意。
⑥无振动，噪声小。
07蝶阀
蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。
蝶阀是指关闭件(蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀,在管道上主要起关断和节流的作用。蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制。
蝶阀与相同公称压力等级的平行式闸板阀比较，其尺寸小，重量轻，开关迅速，具有一定的调节性能，适合于制成较大口径阀门，用于温度小于80度、压力小于1MPa的原油、油品及水等介质。
优点：
①结构简单，体积小，重量轻，耗材省，特别用于大口径阀门中；
②启闭迅速，流阻系数小；
③可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。
缺点：
①流量调节范围不大，当开启达30%时，流量就将进95%以上。
②由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下，PN40（6～40）以下。
③密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。
08隔膜阀
隔膜阀是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜，其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀痤可以堰形，也可以是直通流道的管壁。 隔膜阀的结构形式与一般阀门很不相同，它是依靠柔软的橡胶膜或塑料膜来控制流体运动的。常用的隔膜阀材质分为铸铁隔膜阀，铸钢隔膜阀，不锈钢隔膜阀，塑料隔膜阀。
隔膜阀结构简单，密封性能好，便于维修，流体阻力小，适用于温度小于200度，压力小于小于1MPa的油品、水、酸性介质和含浮物的介质，不适用于有机溶液和强氧化剂的介质。
优点：
①操纵机构与介质通路隔开，不但保证了工作介质的纯净，同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封，除非在控制有害介质中作这安全设施使用；
②由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体，二者均可以采用多种不同的材料，因此该阀能理想控制多种工作介质，尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。
③结构简单，只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成。该阀易于快速拆卸和维修，更换隔膜可以在现场及短时间内完成。
缺点：
①由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制，较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难，故隔膜不宜用于较大的管径，一般应用在DN≤200mm以下的管路上。
②由于受隔膜材料的限制，隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不超过180℃；
③调节性能相对较差，只在小范围内调节（一般在关闭至2/3开度时，可用于流量调节）。
综上所述，仪表取源部件上使用的根部阀一般采用球阀，气源部分也多使用球阀和闸阀。
有酸性腐蚀介质的切断阀选用隔膜阀。
蒸汽检测系统一般选用闸阀和截止阀。
排污阀、放气阀、放空阀一般选用球阀和旋塞阀。
阀门使用在管道上，按其管路及检测需要可分为三类。一类是气动管路用阀，这类阀以截止阀为主，也使用球阀。一类是测量管路用阀，包括取源、切断、放空、排污和调节，也多使用截止阀和球阀。一类是检测和控制所需阀组。
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