1. 截止阀
结构与工作原理:阀芯是一个塞形或针形的阀瓣,通过手轮带动阀杆,使阀瓣沿阀座中心线做直线升降运动,从而开启或关闭阀门。其流动路径呈“S”形,会导致流体阻力较大。
核心特点:
调节性能好:由于阀瓣的开启高度与流量成比例关系,可以精确地调节流量。
密封性好:在关闭状态下,阀瓣与阀座密封面之间的摩擦力小,密封面磨损较轻,密封性能可靠。
流阻大:流体路径曲折,压力损失大。
单向流动:安装时有方向性,必须遵循“低进高出”的原则,即流体从阀瓣下方流入,上方流出,否则会增大操作力矩且影响密封。
主要用途:广泛用于需要调节流量或需要频繁开关且对密封要求高的场合。例如,暖通空调系统、给排水管道等。

2. 球阀
结构与工作原理:阀芯是一个中间带通孔的球体,通过旋转手柄或执行机构90度,使球体的通孔与管道方向一致(全开)或垂直(全闭)来实现流体的通断。
核心特点:
启闭迅速:只需旋转90度即可完成开关,操作非常快捷。
流阻极小:当全开时,球体通道与管道口径基本一致,流体几乎无障碍通过,压力损失极小。
密封可靠:先进的阀座密封材料(如PTFE)能实现双向零泄漏密封。
不能用于调节:通常只作为切断阀使用,若长期用于节流,会严重冲蚀密封面,导致密封失效。
主要用途:适用于要求快速切断、流阻小和密封严的场合。在石油、化工、液化气等管道中应用极为普遍。

3. 闸阀
结构与工作原理:阀芯是一个闸板,通过旋转手轮带动阀杆,使闸板做垂直于流体方向的升降运动。闸板升起时阀门全开,通道完全畅通;闸板落下时阀门关闭。
核心特点:
流阻极小:全开时,通道是直通的,闸板完全升起,不对流体产生阻碍,流阻几乎为零。
启闭缓慢:需要旋转很多圈才能完全开启或关闭,开关时间较长。
密封面易损:在开闭过程中,闸板与阀座密封面之间存在相对摩擦,容易引起擦伤和磨损,尤其在接近关闭时。
不适用于调节流量:若将闸板置于半开状态,会产生振动和噪音,并加速密封面的冲蚀。
主要用途:主要用于需要全开或全关、不频繁操作且要求流阻最小的工况。常用于大口径的给排水、污水管道等,作为隔离阀使用。

简单总结对比:
操作方式:球阀最快捷(90度旋转),截止阀和闸阀都需要多圈旋转。
流阻:闸阀和球阀的流阻都很小(直通式),截止阀流阻最大(“S”形路径)。
调节功能:只有截止阀适合用于精确调节流量。球阀和闸阀绝对不能用于调节。
密封与耐用性:球阀密封性好,开关轻快;截止阀密封性好但流阻大;闸阀密封面在开关过程中易磨损。
安装方向:截止阀有严格流向要求;球阀和闸阀通常可双向安装(部分特定设计除外)。
应用场景:
需要调节或频繁开关 → 选截止阀。
需要快速切断、密封严 → 选球阀。
需要全开全关、流阻小、不常操作 → 选闸阀(尤其适用于大口径管道)。