閥門與管路或設(shè)備之間的連接方式的選擇是否正確合適,會直接影響到管道閥門產(chǎn)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的機(jī)率。常見閥門的連接方式包括:法蘭連接、對夾連接、對焊連接、螺紋連接、卡套連接、卡箍連接、自密封連接等連接形式。
法蘭連接
法蘭連接是閥體兩端帶有法蘭,與管道上的法蘭對應(yīng),通過螺栓固定法蘭安裝在管道中。法蘭連接是閥門中用得最多的連接形式。法蘭有凸面(RF)、平面(FF)、凸凹面(MF)等之分。按結(jié)合面形狀又可分為以下幾種:
(1)光滑式:用于壓力不高的閥門。加工比較方便;
(2)凹凸式:工作壓力較高,可使用中硬墊圈;
(3)榫槽式:可用塑性變形較大的墊圈,在腐蝕性介質(zhì)中使用較廣泛,密封效果較好;
(4)梯形槽式:用橢圓形金屬環(huán)作墊圈,使用于工作壓力≥64公斤/平方厘米的閥門,或高溫閥門;
(5)透鏡式:墊圈是透鏡形狀,用金屬制作。用于工作壓力≥100公斤/平方厘米的高壓閥門,或高溫閥門;
(6)O形圈式:這是一種較新的法蘭連接形式,它是隨著各種橡膠O形圈的出現(xiàn),而發(fā)展起來的,它在密封效果上比一般平墊圈可靠。
對夾連接
閥門安裝在兩片法蘭中間,閥體上通常有定位孔以方便安裝定位,用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一起的連接形式。
焊接連接
(1)對焊連接:閥體兩端按對焊焊接要求加工成對焊坡口,與管道焊接坡口對應(yīng),通過焊接固定在管道上。
(2)承插焊連接:閥體兩端按承插焊要求加工,與管道通過承插焊連接。
螺紋連接
螺紋連接是一種簡便的連接方法,常用于小閥門。閥體按各螺紋標(biāo)準(zhǔn)加工,有內(nèi)螺紋和外螺紋兩種。與管道上螺紋對應(yīng)。螺紋連接分兩種情況:
(1)直接密封:內(nèi)外螺紋直接起密封作用。為了確保連接處不漏,往往用鉛油、線麻和聚四氟乙烯生料帶填充;其中聚四氟乙烯生料帶,使用日見廣泛;這種材料耐腐蝕性能很好,密封效果極佳,使用和保存方便,拆卸時(shí),可以完整地將其取下,因?yàn)樗且粚訜o粘性的薄膜,比鉛油、線麻優(yōu)越得多。
(2)間接密封:螺紋旋緊的力量,傳遞給兩平面間的墊圈,讓墊圈起密封作用。
常用的螺紋有五大類:
(1)米制普通螺紋;
(2)英制普通螺紋;
(3)螺紋密封管螺紋;
(4)非螺紋密封管螺紋;
(5)美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋。
概括介紹如下:
①國際標(biāo)準(zhǔn)ISO228/1、DIN259,為內(nèi)外平行螺紋,代號G或PF(BSP.F);
②德國標(biāo)準(zhǔn)ISO7/1、DIN2999、BS21,為外牙錐形、內(nèi)牙平行螺紋,代號BSP.P或RP/PS;
③英國標(biāo)準(zhǔn)ISO7/1、BS21,內(nèi)外錐形螺紋,代號PT或BSP.Tr或Rc;
④美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI B21,內(nèi)外錐形螺紋,代號NPT G(PF)、RP(PS)、Rc(PT)牙型角均為55°,NPT牙型角為60°BSP.F、BSP.P及BSP.Tr統(tǒng)稱為BSP牙。
美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋包括五種:一般用途的錐管螺紋NPT,管接頭用直管內(nèi)螺紋NPSC,導(dǎo)桿連接用錐管螺紋NPTR,機(jī)械連接用直管螺紋NPSM(自由配合的機(jī)械連接)和NPSL(帶鎖緊螺母的松配合機(jī)械連接)。屬于非螺紋密封管螺紋(N:美國國家標(biāo)準(zhǔn);P:管子;T:錐形)
卡套連接
卡套連接,在我國近年才發(fā)展起來,它的連接和密封原理是,當(dāng)旋緊螺母時(shí),卡套受到壓力,使其刃部咬入管子外壁,卡套外錐面又在壓力下與接頭體內(nèi)錐面密合,因而能夠可靠地防止泄漏。如儀表閥門。這種連接形式的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,拆裝容易;
(2)連接力強(qiáng),使用范圍廣,可耐高壓(1000公斤/平方厘米)、高溫(650℃)和沖擊振動(dòng);
(3)可以選用多種材料,適合防腐蝕;
(4)加工精度要求不高;
(5)便于高空安裝。
目前,卡套連接形式,已在我國某些小口徑閥門產(chǎn)品中采用。
卡箍連接
這是一種快速連接方法,它只需兩個(gè)螺栓,適用于經(jīng)常拆卸的低壓閥門。如衛(wèi)生閥門。
內(nèi)自緊連接
以上各種連接形式,都是利用外力來抵消介質(zhì)壓力,實(shí)現(xiàn)密封的。下面介紹利用介質(zhì)壓力進(jìn)行自緊的連接形式。它的密封圈裝在內(nèi)錐體處,跟介質(zhì)相向的一面成一定角度,介質(zhì)壓力傳給內(nèi)錐體,又傳遞給密封圈,在一定角度的錐面上,產(chǎn)生兩個(gè)分力,一個(gè)與閥體中心線平行向外,另一個(gè)壓向閥體內(nèi)壁。后面這個(gè)分力便是自緊力。介質(zhì)壓力愈大,自緊力也愈大。所以這種連接形式,適合于高壓閥門。
它比法蘭連接,要節(jié)省許多材料和人力,但也需要一定的預(yù)緊力,以便在閥內(nèi)壓力不高時(shí),使用可靠。利用自緊密封原理做成的閥門,一般是高壓閥門。閥門連接的形式還很多,例如有的不必拆除的小閥門,跟管子焊接在一起;有的非金屬閥門,采用承插式連接等等。閥門使用者要根據(jù)具休情況具體對待。
注:
(1)各種連接方式都須參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),需要明確了解用戶要求的標(biāo)準(zhǔn),避免所選用閥門無法安裝。
(2)通常大直徑的管道與閥門連接采用法蘭式連接,小直徑的管道與閥門用螺紋式連接。