6.3 套筒阀
1）结构与使用特点
套筒阀是六十年代发展起来的新品种，具有七十年代水平。它由套筒阀塞节流代替单、双座阀的阀芯、阀座节流，其结构如图4－19所示。它有如下使用特点： （1）阀的稳定性好。由于套筒阀的阀塞设有平衡孔，可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力，加上足够的阀塞导向，因此不易引起阀芯的振荡。
（2）套筒提供的节流窗口有开大窗口和打小孔（喷射型）两种，后者有降低噪音，减小共振的功能。进一步改进，即可成为专门的低噪音阀。 （3）阀的泄漏大，因为是双密封结构（道理同双座阀）。 （4）也因为是双密封结构，故许用压差大。
（5）维修方便。套筒通过上阀盖被压紧在阀体上，不象单、双座阀那样，阀座是通过螺纹与阀体连接的，因此拆装简便。
（6）它由阀塞自身导向，加上流路复杂，更容易堵卡。 （7）太笨重。
图4-19
2）使用须知
该阀的主要优点二个：允许压差大、稳定性好；主要缺点三个：泄漏大、易堵卡、笨重。因此，它同双座阀一样，通常仅用于泄漏要求不严、压差较大的干净介质场合；反过来讲，不干净介质、泄漏要求较严时不能选用。取代它的产品是全功能超轻型调节阀（泄漏小、压差大、不干净介质均可用，且重量下降70～80％），尤其是DN≥50时效果更明显。
6.4 角形阀
1）结构与使用特点
将直通的阀体改为角形（相当于一个弯头）阀体，单座阀就变成了角形阀，见图4－20。该产品也是六十年代国内联合设计的产品，其节流、受力形式完全同单座阀，它除了保留单座阀泄漏小、许用压差小的特点外，同时还有如下特点：
（1）流路简单，具有“自洁”性能，可适用于不干净介质场合，还可进一步改进为防堵角阀。
（2）流阻小，具有双座阀的流量系数（比单座阀大）。 （3）需要角形连接的场合。
（4）阀体易于锻造毛坯，所以高压阀通常采用角形阀。 2）使用须知
通常仅用于角形安装的场合，如果为使防堵更好，可用全功能超轻型阀（防堵性能最好、重量轻60％左右）取代它。
图4-20
6.5 三通阀
三通阀有3个出入口与管道相连，相当于两台单座阀合成一体。按作用方式分为合流阀和分流阀两种，见图4－12，它有如下特点：
（1）三通阀工作时，一个通路处全关，另一个通路全开位置，关闭时受力与单座阀相似。
（2）三通是由单、双座阀改型而成，并利用阀芯自身导向，更换气开气闭时，必须更换执行机构。
（3）由于小口径不平衡力小，当Dg≤80时，合流阀可用于分流场合。
（4）三通阀阀芯与套筒阀的套筒一样，其节流面积有开大窗口和打小孔（喷射型）两种，后者有降低噪音，减小共振的功能。
6.6 隔膜阀
它是最早的调节阀之一，见图4－22，它有如下使用特点： （1）软的橡胶隔膜阀能切断介质做到不漏。
（2）因橡胶有一定的耐蚀性，在60年代前，还没有更好的耐腐蚀材质，它通常又被当作耐腐蚀材料来推广应用，甚至还延续到今天。 （3）流路简单，有“自洁”作用，可用于不干净介质。 图4-22 （4）开特性，但作为耐腐蚀调节阀用时， 只好用快开特性的前部分，其有效行程短，调节品质差。
（5）尤如一个疲劳试验件，强迫它上下折叠，容易破坏，因为隔膜是一个不可靠的零件，导致阀寿命较短，这是致命缺点。正由于此，作者近几年都在强调：应该淘汰隔膜阀，用球阀、全功能超轻型阀取而代之。
（6）关闭时，介质作用力把膜片往上顶，不平衡力较大，需要较大的执行机构推力，因此，必须选用特别大的又笨又重的执行机构，使阀重量变得非常笨重，是球阀的2倍，是全功能超轻型阀的3—4倍。
图4-22
图4-21
(a) X型结构 (b) Q型结构
（7）尤其需要强调的是：耐腐蚀材质越来越多，尤其是80年代末衬氟塑料工艺得以解决，衬氟球阀问世。由于氟塑料比橡胶耐腐蚀、耐温，而球阀的球芯又远比隔膜阀隔膜的刚度强十倍百倍，所以建议在腐蚀介质的切断和调节场合，尽量不选用隔膜阀，选用耐腐蚀衬氟球阀、蝶阀和全四氟单座阀。不妨举一个例子说明：在水处理系统中，脱盐水装置上使用的阀，10年前，无论是国外还是国内装置，都选用了衬氟塑料的隔膜阀，其使用寿命长则一年左右，短则3～6个月，因此，不断地在更换隔膜。后选用我们推荐的水处理专用球阀后，此问题被很好地解决了，寿命长达7～8年，一般也能用到3～5年。
6.7 蝶阀
1） 结构及使用特点
蝶阀相当于切下一段管道来做阀体，中间阀板节流，结构见图4－23。它突出的特点表现在： （1）阀大致分为普通蝶阀、椭圆蝶阀和高性能蝶阀。 （2）具有体积小、重量轻，特别适应于大口径的场合。 （3）有较好的近似对数流量特性，调节性能好。
因其阀体又兼阀座功能，能很好地利用节流的冲刷有效地对阀体内壁进行冲洗，又带来较好的“自洁”性能。
（4）最适用于大口径、大流量、低压力、不干净介质的场合。随着工艺参数的强化，口径的不断增大，蝶阀的应用将越来越广泛。 2）使用须知
该阀有重量轻、体积小、防堵的优点外，其缺点就是泄漏大，只能用于压力小的场合。为减小其泄漏量，便有了椭圆蝶阀，较普通蝶阀泄漏减小了3～5倍以上，为满足重量轻型化、尺寸小，而泄漏又要求小，特建议选用全功能超轻型调节阀或球面密封蝶阀等高性能蝶阀，泄漏可达10～零泄漏。早在五六十年代，蝶阀节流件衬胶用于耐腐蚀场合，但因衬胶蝶阀不耐蚀或可靠性差，早巳淘汰，而代之的是衬氟防堵切断蝶阀，它具有耐蚀、防堵、切断、重量轻、尺寸小等优点，适用场合较广泛，该阀已获国家专利。 6.8 球阀
1）结构与使用特点
球阀是一种成熟的老产品，有“O”形球阀、“V”形球阀之分，见图4—24。它利用球芯转动与阀座相割打开的面积来调节流量，其使用特点如下：
（1）最大特点是流路最简单、损失最小，“自洁”性能最好。
（2）“O”形球阀无阻调节，Kv值最大，通常用于不干净介质的两位切断。
（3）“V”形球阀提供近似对数流量特性的调节特性，“V”形球阀与阀座相对转动时产生剪切作用，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆等不干净、含纤维介质的调节、切断。
图4-24
（a）“O”型球阀 （b）“V”型球阀
图4-22
（4）阀芯的受力是在△P作用下，将阀芯球推向一侧阀座上，对阀座产生的压紧力增加了阀芯转动时的摩擦力，因此△P 主要产生的是一种摩擦力，执行机构克服这一摩擦力容易得多，即球阀切断压差较大。 （5）水处理专用球阀可适用于强腐蚀介质场合。
（6）球阀与隔膜阀应用场合相似，建议多用球阀少用隔膜阀（隔膜太容易坏）。 2）使用须知
该阀比直通阀有更多的优点，但可靠性差、太笨重、价格贵又限制了它的使用；通常该阀座为软的四氟材料，目的是为了更好的切断，但耐温和耐磨不行，为此，宜选用“硬对硬”密封。推荐代替它的产品仍然是全功能超轻型阀（具有蝶阀、V型球阀、偏心阀的共同优点）。
6.9 偏心旋转阀 1）结构与使用特点
偏心旋转阀亦称凸轮挠曲阀，是70年代发展 的新品种，具有八十年代水平。其工作原理就是一 个偏心转动的扇形球阀，利用偏心球冠与阀座相切， 打开时，球芯脱离阀座；关闭时，球芯逐步接触阀 座，使球对阀座产生压紧力，图见4—25。其特点有： （1）球面压紧阀座时，容易把结晶结巴物破坏， 适用于结晶、结巴及不干净介质场合。烧碱专用阀就是利用 这一特点设计的。
（2）流路简单，Kv值大，“自洁”性能好。 （3）阀体体积小、重量轻。
（4）比例调节时，执行机构需带定位器，若仅两位控制时，其优点更显著。
（5）密封形式有硬密封、软密封供选用。从可靠性上考虑，作者推荐选用硬密封（堆焊耐磨合金）。 2）使用须知
该阀比直通单座阀、双座阀、套筒阀有更多的优点，故使用越来越广。但是，它采用对夹式法兰，安装不方便；同时，阀的可靠性和重量不如全功能超轻型调节阀优，故推荐选用全功能超轻型调节阀（具有蝶阀、V型球阀、偏心阀的共同优点）优之。
6.10 全功能超轻型阀 6.10.1 结构及使用特点
本阀综合了蝶阀的超薄特点、球阀的节流与密封好的特点、偏心阀的转动摩擦小和芯座磨损小的特点，结合可靠性的研究而开发出的九十年代最新产品，其结构见图4—26。它有如下三大特点： 1）全功能
（1）调节性能好。通常调节阀的可调范围R＝Qmax:Qmin＝10～30，好的阀R也不过50，而本阀的可调范围可达100～200；小开度调节性能比单座、双座、套筒好得多， Kv值比单座阀、双座阀、套筒阀大2～3倍。
（2）防堵性能好。流路简单、介质直通，不使介质拐弯倒角和不易沉淀，尤其适用于高粘度、悬浮液、纸浆、含颗粒、纤维等不干净介质场合。 （3）切断性能好。常规的阀，阀芯密封面和阀座密封面是成60°、1～2mm的锥面配合，对锥面的同心度、位移度、平行度要求特别高，一般很难达到，故通常泄漏率达10，精密装配达10；而本阀的最大特点是球面阀芯与阀座斜面相切，成为线接触，接触面积小，而且球面阀芯能自动对心，容易良好接触，故泄漏率通常可达10，精密的装配能达10，比单座、双座、套筒的泄漏率提高了100～1000倍，比一般的硬密封球阀泄漏率10还高100倍。
图4-26
图4-25
（4）克服压差大。双座阀、套筒阀的允许压差大，但泄漏大；单座泄漏量小一点，但压差全部作用在阀芯上，容易将阀芯顶开，故允许压差小。如DNl00的单座阀允许压差0.75MPa，双座阀的允许压差2.7MPa；而本阀的阀芯对中心，介质在球芯上产生的合力对中心转动的力矩极小，加上是旋转运动，还要乘以一个转动系数，这样不平衡力矩就更小，因此本阀的切断压差大，最大可达PN值。
（5）耐蚀性能好。本阀采用了耐腐蚀和耐冲蚀措施，具有极好的抗腐蚀和抗冲蚀功能。
（6）耐压性能好。采用锻件式阀体，PN可达32MPa。 （7）耐温性能好。耐热好，适用温度范围大：-60～600℃。 2）超轻型
①借用蝶阀的阀体，使阀体尺寸小、重量轻（比主导产品单座阀、双座阀、套筒阀轻70～80%），其比较见表；②气动为齿轮齿条式，电动为直连式，简单可靠；③电动配进口执行机构或国产直连式执行机构，它们结构紧凑、重量轻、外型美观。全功能超轻型调节阀与老式的主导产品的直观比较见图4－27。
表4-3 重量比较表
DN 单 座 阀
气 动 阀
双 座 阀 套 筒 阀 全功能超轻型阀 平均下降重量% 单 座 阀 双 座 阀
电 动 阀
套 筒 阀
全功能超轻型阀
进口执行器 国产执行器 进口执行器 国产执行器
65 91 105 105 45 60 113 122 127 22 40 78 67
80 110 118 127 48 60 132 140 149 25 43 79 70
100 124 142 160 55 62 145 175 182 34 45 76 74
125 180 241 280 75 38 175 206 230 46 54 77 74
150 230 252 280 85 68 236 267 285 52 60 81 79
200 370 418 450 130 68 365 403 445 85 107 78 73
250 570 660 711 170 78 570 680 730 - 145 - 79
300 700 810 840 210 74 750 830 920 - 185 - 78
平均下降重量%
DN125电动阀同口径比较 左：电子式全功能超轻型调节阀
右：老式电动双座阀
图4-27
3）可靠性高
气动阀同口径比较
左：气动全功能超轻型调节阀
右：气动薄膜双座阀
①阀座表面堆焊耐磨合金，提高了切断的可靠性；②减小了阀芯与阀座的摩擦；③填料寿命长，提高了阀杆的密封可靠性；④电动配高性能、高可靠的执行机构；⑤气动执行机构采齿轮齿条，克服了曲柄连杆式滑动摩擦力大的缺陷，提高了动作的可靠性?? 6.10.2 使用须知
该阀主要是针对调节阀的三大难题FH笨重、功能不齐全和可靠性差，并对此立项攻关研制成功的。其重量较单、
调节阀教程
