阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压的功能。 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。 通常口径DN50-DN600，PN1.6-PN25（MPa）的压力范围都可以使用。根据密封元件的结构，把闸阀分为有平板闸阀和楔式闸阀；根据阀杆的结构，还可以分为升降杆（明杆）和旋转杆（暗杆）闸阀。 闸阀比较笨重，占用空间大，不适合做的很大，启闭缓慢。闸阀较蝶阀不宜频繁启闭，密封面启闭过程中磨损大，长期频繁切换会使密封性能差，需要更换密封（双面），正反流无方向。 楔式闸阀较平板闸阀的密封要好，且密封面磨损较少。楔式闸阀的关闭闸板是楔形的，使用楔形的目的是为了提高辅助密封载荷，以使得金属密封的楔式闸阀既能保证高介质压力密封，也能保证低压力密封；但是金属密封的楔式闸阀由楔入作用所产生的进口端密封比压受到介质的作用力往往不足以达到进口端密封，所以说金属密封楔式闸阀属单面强制密封。 应用于空分装置中主要是钢制楔式闸阀Z41H-16C，主要用于水管路和蒸汽管路的手动切断管路上，压缩空气管路也有应用，主要是用于启闭次数较少的流路切断。 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，体积小，重量轻，动作迅速，快速切断性能较佳，同时具有较为良好的流量调节功能和关闭密封特性。 通常口径DN80-DN3000，PN1.0-PN10（MPa）的压力范围都可以使用。压力损失一般（压力损失闸阀，球阀最小；蝶阀次之，截止阀最大）。 蝶阀种类有：中线阀，单偏心、两偏心、三偏心；依次使用压力越来越高，密封性能越来越好，寿命更长，成本更高。 蝶阀有安装方向，蝶阀的正向是指流体流向迎着蝶板的正面。对于关闭后阀门前后压差小的流体，要求按照阀体箭头方向安装（箭头方向为流体流向，蝶阀安装的正向为与流体方向相同，这样开启力矩小），否则开启力矩过大，对密封面摩擦较大。对于关闭后阀门前后压差大的流体，要求按照厂家规定的方向安装，装反了则是没有很好的密封性能，一般推荐安装方向为关闭时（事故状态下）的高压侧在阀瓣后面，要求关闭状态压住阀瓣，增强密封性能（事故状态一般与流体介质方向相反，无原料流体时会发生倒流，事故流体压住阀瓣，关紧阀门）。 注意，还有一种情况是运行时同向并联蝶阀有高低压侧，高压侧会向低压侧泄漏，此时要求反装阀门，即运行状态时高压侧压住阀瓣（与上一状况相反）。一般蝶阀应用于压力低的场合，高时要求关闭后事故流体的高压侧压住阀瓣，或者应用三偏心蝶阀，三偏心蝶阀一般无正反向，正装反装均能关严，且开启力矩小。两偏心蝶阀的开启力矩较大（中线阀开启0-60°，单偏心0-20°，两偏心0-10°的开启角度时力矩较大），三偏心蝶阀0-90°的开启力矩都非常小）。 压力高的蝶阀还需要设置外旁通，以减小启闭力矩。如膨胀机增压端得进口阀门，如果用蝶阀还需要并联一旁通截止阀，开启时先开启旁通阀，差压不大时，再开启切断蝶阀。 应用于空分装置中的实例有：纯化系统正流阀门，大型空分液体泵出口两个阀门（正常开，但在加温时关闭，截止阀时要求高压侧压住关闭侧），膨胀机进口的紧急切断阀（切断流路的阀高压侧压住阀瓣）等位置的蝶阀。 中线阀的应用有：涡轮传动钢制对夹蝶阀D371X-10C,DN50-DN500,或者D341F-16C，蜗杆传动四氟密封蝶阀，口径DN200-DN1000；主要应用于产品气体，仪表气体，正流气体分配，污氮气管路切断和粗调；水路用D371F-10C,涡轮传动钢制对夹蝶阀。 低温蝶阀的密封要求一般较低，泄漏等级要求无明显泄漏，主要起粗调作用，不能起精密切断作用。如液氮回流阀，液空去精氩塔冷凝器等管路。 蝶阀有快速切断的功能，90°行程，从全开到全关，可以在较短时间内完成。用于变压吸附上可以达到0.1s以内关闭；空分装置上膨胀机进口紧急切断蝶阀，一般要求＜3s全关，纯化系统切换阀一般要求＜15s全关。 球阀 球阀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。 球阀种类较多，一般常用的有浮动球和固定球两种，球阀的特点是流阻几乎为零，无正反向，口径不宜做大，密封较好。 V球具有快速开启（90°开启，与蝶阀相同，密封效果好于蝶阀）的特点，小口径的调节可以选择V球进行流量调节，调节性能接近于线性。 一般小口径（DN15-DN80）阀门的快开，吹除，排放，切断，接通选择球阀，再大的则选择蝶阀。 空分装置中一般多用于口径较小的常温部分水管路排放及气管路的加温气与密封气场合。应用实例：Q11F-16C（内螺纹联接钢制球阀DN15∽DN50），DN15，水排放；Q41H-16C(钢制硬密封浮动球阀，DN15∽DN200),DN80,水排放。Q11F-16C（内螺纹联接钢制球阀DN15∽DN50），DN15，液体泵密封气及加温气。 截止阀 截止阀是指关闭件沿阀座中心线移动的阀门。适合用于切断或调解以及节流使用，密封和调节性能均最佳，截止阀的缺点是流阻系数较大，会造成压力损失。 截止阀的使用极为普遍，但由于开启和关闭力矩较大，结构长度较长，通常公称通径都限制在DN250以下，也有DN450的，但是选用是特别注意进出口方向。一般DN150以下的截止阀介质大都从阀瓣的下方流入，而DN200以上的截止阀介质大都从阀瓣的上方流入。这是考虑到阀门的关闭力矩所致。为了减小开启或者关闭力矩，一般DN200以上的截止阀都设置内旁通或者外旁通阀门。 截止阀的种类繁多，一般应用直通和角式较多，直通阀对流动状态破坏较小，压力损失也较小；角式截止阀使得通过阀门的介质改变流动方向，会产生一定的压力降。 角式截止阀的最大优点是可以把阀门安装在管路的拐角处，这样既节约了90°弯头，又便于操作，在合成氨和空分冷箱内应用较多。 密封形式有平面密封。锥面密封，球面密封，和径向密封。其中平面密封，球面密封和锥面密封应用较多。锥面密封较平面密封的密封比压大，密封效果好。 连接形式法兰、焊接、螺纹的应用较多。一般常温选择法兰，低温下防止泄露选择焊接形式较多。 截止阀的口径一般DN15-DN400，压力可以承受高压可达PN25.0MPa,只是口径变大会导致结构太大，一般多用于允许流阻大的场合或者专门用于节流的场合。 截止阀应用于空分装置中主要有：产品流量调节，吹除和排放（冷箱吹除排放,锥密封，较小口径：DN15-DN80），角式截止阀（冷箱内，长杆阀），中高压管路截止（密封性好，口径大则设置旁通阀），节流（压力调节）等五个方面，为空分装置中应用最多的一种阀门型式。 安全阀 安全阀用在受压设备、容器或者管路上，作为超压保护装置，当超压时，阀门自动开启泄压，保护设备、容器或管路的安全运行。 安全阀种类较多，一般空分装置中常用的有五种。 弹簧式安全阀：弹簧安全阀有全启式和微启式，微启式一般应用于低温液体（液空、液氧、液氮、液氩），全启式应用于常温气体。用于较为简单灵活，要求不是太精确的场合的泄压排放，受到弹簧力在一定范围内较为合适，弹簧受力过大或者过硬都不好。全启式在小型气体贮罐及缓冲罐上有应用，微启式应用于低温液体泵的泵后安全保护排放，阀门型式:DA21H-220P,DN25,液氧排放SP=8.0MPa。 全启式安全阀：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4-1/3。在安全阀的阀瓣处设有反冲盘，借助于气体介质的膨胀冲力，使阀瓣开启到足够高度，从而达到排量要求。这种安全阀灵敏度较高，应用最多，用于大多数气体安全泄放场合，能够精确的泄压排放，保护装置的安全，泄放压力可以适合于较高压力。空分装置中主要应用于常温气体、低温气体及蒸汽的泄放，例如：A42Y-10,DN250，空冷塔安全泄放。 微启式安全阀：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20-1/40，即安全阀的阀瓣开启高度很小，适合于液体介质（由于液体介质是不可压缩的，少量排出即可使压力下降），口径DN20-DN250。空分设备中应用于水的泄放。例如：A41Y-16C,DN80,膨胀机增压端后冷却器水侧安全泄放。 先导式安全阀：阀门由主阀（安全阀）和先导阀（直接作用式安全阀）组成，主阀是真正的安全阀，先导阀是用来感受受压系统的压力并使主阀开启和关闭。当系统压力开始超过一个整定的极限值时，先导阀或者通过除去或减少关闭力而让系统介质迫使主阀开启，或者产生一个力来使主阀开启，当系统压力降低时，先导阀重新产生关闭力，使主阀关闭。在空分设备中主要用于汽轮机驱动气源蒸汽锅炉系统的高压蒸汽泄放。 先导式呼吸阀：先导式呼吸阀也是安全阀的一种， 用于低温贮槽的准确低压保护。贮槽一般工作温度-196℃，呼阀的整定压力为：0.007-0.34MPa.呼阀阀瓣背负着更大直径膜片构成的气室，在呼阀开启以前，永保持着数倍于升举力的压紧力，密封可靠。导阀提供了准确的压力保护。在空分装置中用于空分冷箱的安全泄放保护及大型平底贮槽的安全泄放保护，例如1000m