八大常用阀门的科学选型和实际应用

深圳计为自动化技术有限公司

Shenzhen Jiwei Automations Ltd.

/ 关于计为/

自2019年起号开始，计为仪表公众号坚持“内容为王、服务至上”。

定期分享物位测量的核心干货：从原理解析、应用案例，到选型维护指导，既有通俗易懂的基础百科，也有深度剖析的研发思路和成功实践。

覆盖化工、电力、环保、食品、制药、建材等多个行业的技术难点，助力每一位技术人快速成长。

喜欢就请点赞+转发，让更多同行一起来交流！

在现代工业管道系统中，阀门作为控制介质流动、压力与方向的关键元件，被广泛应用于石油化工、电力、冶金、给排水、制药及能源等行业。不同类型的阀门在结构设计、密封性能及工作特性上各具优势。

了解闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、调节阀与分流阀等常见阀门的特点与适用场景，不仅有助于合理选型、提升系统安全与效率，也为后续的维护与节能提供技术依据。

一

闸阀（Gate Valve）

定义与结构

闸阀是指启闭件（闸板）由阀杆带动，沿阀座密封面做上下升降运动，用于接通或截断流体通道的一种阀门。结构常见由下阀体、上阀盖、闸板、阀杆、手轮、密封圈等部件组成。

优点

该阀门具有流体阻力小的特点，全开时介质通道几乎直通，压力损失低；启闭所需扭矩较小，操作省力。其结构形式简单，制造工艺易于实现，同时结构长度较短，便于安装。该阀门可用于双向流动系统（如环网管路），流向不受限制。此外，全开状态下密封面受冲蚀较小，相比某些截止阀更耐用。

缺点

该阀门外形尺寸和开启高度较大，需要较大的安装空间。开关过程中，密封面存在滑动摩擦，磨损较明显，高温环境下容易造成擦伤。通常阀门设有两个密封面，加工、研磨及维修难度较大。此外，启闭时间较长，不适合用于快速开关的场合。

应用场景与选型提示

适用于长期全开或全关状态的管路，如给水、排水、大口径输送等，尤其当希望减少流阻时。若系统需要频繁启闭、调节流量，则应谨慎选择。

在选型时要注意：介质是否含固体颗粒（可能磨损密封面）、安装空间是否足够、是否允许双向流动、是否需要快速操作。

二

截止阀（Globe Valve）

定义与结构

截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线运动的阀门，其开度与阀瓣行程成正比。打开时阀瓣升起，关闭时压向阀座。

优点

在开启／关闭过程中，阀瓣与阀体密封面的摩擦力比闸阀小，因此耐磨性更好。启闭高度一般为阀座通道的约 1/4，比闸阀小得多，安装高度受限场合较适用。阀体与阀瓣上通常只有一个密封面，加工和维修更为便利。填料一般采用石棉与石墨混合物，耐温等级高。

缺点

介质流过阀体时需要改变方向或流经阀瓣结构，导致流阻较大。行程较长，开启速度比球阀慢。虽然适合调节，但压力损失较高。

应用场景与选型提示

适合需要良好调节性能或频繁启闭的管路，如蒸汽系统、化工流程、药品制造等。

选型时重点考虑：是否需要流量、压力、温度精细控制；是否允许较大压力损失；介质特性（如腐蚀、固体含量）。注意若管道要求低流阻或大口径则可能不选截止阀。

三

蝶阀（Butterfly Valve）

定义与结构

蝶阀采用圆盘式启闭件，通过圆盘绕阀杆轴线旋转约 90°来开启、关闭或调节流体通道。

优点

该阀门结构简单、体积小、重量轻、材料用量少，尤其适合大口径阀门。启闭迅速，操作简便，流阻较小（在设计合理的情况下尤为明显）。此外，可用于含悬浮固体颗粒的介质，通过选用不锈钢、铜合金或橡胶等材料，还能增强耐腐蚀性能。

缺点

流量调节范围有限：当开启约 30% 时，其流量可能已达约 95%。不宜用于高温、高压系统（一般 ≤300 ℃，公称压力 PN40 以下） 。密封性能相比球阀、截止阀略差，适用于对密封要求不是最高的场合。

应用场景与选型提示

适合大口径、低压系统，如水处理、供暖、空调、污水管路等。

选型时需要关注：介质是否含固体或悬浮物；是否需要快速切断；是否允许开启空间较小；温度、压力是否在适用范围内。若需要高精度调节或用于高压、高温系统，则可能需选其他类型。

四

球阀（Ball Valve）

定义与结构

球阀是由旋塞阀演变而来，其启闭件为一个可旋转的球体，绕阀杆轴线旋转90°实现开启和关闭。设计为 V 形开口的球阀还具有一定的流量调节功能。

优点

该阀门具有极低的流阻，几乎可忽略不计。在无润滑条件下仍能可靠工作，适用于腐蚀性介质及低沸点液体。在较宽的压力和温度范围内，可实现稳定密封。阀门可快速启闭，部分结构启闭时间仅为0.05～0.1秒。全焊接球阀可直接埋地使用，阀内件不受介质浸蚀，寿命长，特别适用于石油和天然气管线。

缺点

阀座密封圈常用聚四氟乙烯 (PTFE) 材料，其物理特性如热膨胀系数高、冷流敏感、热传导差等，对设计要求高。若密封材料变硬，密封可靠性会受损。一般 PTFE 只能在低于 ~180 ℃ 情况下使用，长期使用一般限制在 120 ℃ 以下。调节性能相比截止阀要差，尤其是气动／电动调节场合。

应用场景与选型提示

适用于快速开关、耐高压、耐腐蚀环境，如石油、天然气、化工、自动化系统等。

选型时应考虑：流向是否可反向、是否需要频繁启闭、温度是否超过密封材料极限、是否要求低流阻、是否需要全通径。若用于流量调节或高温场合则需谨慎。

五

旋塞阀（Plug Valve）

定义与结构

旋塞阀是指关闭件为柱塞形（可以是圆柱或圆锥形），通过旋转（通常约 90°）使阀塞上的通道与阀体通道对齐或分离，从而实现开启或关闭。其原理与球阀类似，是球阀的前身，主要用于油田开采、石油化工等。

优点

该阀门适合经常操作，启闭迅速且轻便。具有流体阻力小、结构简单、体积小、重量轻的特点，便于维修。密封性能优良，安装方向限制少，流向可任意，使用灵活方便。

缺点

密封面较大，启动扭矩可能较大，不够灵活。自身重量、口径受限。

应用场景与选型提示

适用于频繁开关、流体切断要求高的场合，如石油化工、矿山等。

选型时要考虑扭矩大小、密封面磨损情况、操作频率、维修便利性。若口径过大或需要精准调节，则可能不优。

六

止回阀（Check Valve）

定义

止回阀（又称逆止阀）主要用于防止介质倒流。根据启闭结构不同，有升降式、旋启式、蝶式等多种类型。

优点

升降式止回阀结构相对简单；旋启式止回阀结构紧凑、流体阻力小，适用于大口径管道，且安装维护方便；蝶式止回阀通流能力强、流体阻力小，适用于高粘度或含固体颗粒的流体，启闭平稳且噪音较低。

缺点

升降式：噪音较大，阀瓣在启闭过程中需克服弹簧阻力，弹簧易损、易受介质腐蚀。

旋启式：结构比升降式复杂、制造成本高；安装位置要求较高。

蝶式：噪音可能仍较大，安装要求高，要保证阀瓣旋转空间。

应用场景与选型提示

适合需要防止倒流的系统，如泵出口、热水循环、冷却系统等。

选型时主要考虑流体方向是否单向、倒流风险、流速波动、系统振动及发声要求、空间是否允许阀瓣旋转（对于蝶式／旋启式）。应避免选用密封性能低、开启冲击大的类型在对倒流保护要求极高的场合。

七

安全阀、安全释放阀与调节阀

1、安全阀（Safety Valve）

定义

安全阀用于系统超压时的安全保护，当内部压力超过设定值时，自动排出部分压力，压力恢复正常后自动关闭。

优点

只排出超标部分压力，避免一次性将全部介质排出，避免浪费与生产中断。结构使得安装、调整比较容易。

缺点

密封性能较差。

泄压反应可能较慢。

当介质不洁净时，阀芯与阀座粘连。

对介质有选择性，不宜用于易结晶、黏稠或有毒性介质。

2、调节阀（Control Valve）

定义

调节阀主要用于控制介质的流量、压力、温度等，是流程控制系统中重要的“末端控制元件”。

优点

流量调节功能优越，能满足不同工况下的需求。结构紧凑，便于安装和维护。

缺点

调节精度受介质、工况影响较大。在高压、高温或腐蚀性介质中，对材料、密封性能要求较高。

3、分流阀（Mixing Valve）

虽然在传统分类中不总作为单独类型，但分流阀用于介质分配、混合或分离。

优点

可实现介质的分配、分离或混合，适用于复杂工艺流程。结构多样，可根据工艺选择合适形式。

缺点

密封要求高，易发生泄漏。高压、高温或强腐蚀环境中，材料、制造工艺要求也高。

应用场景与选型提示

安全阀：典型在锅炉、压力容器、蒸汽系统、化工反应釜等用于过压保护。选型关键在于设定压力、排量、反应速度、介质洁净度。

调节阀：用于需要精确控制流量／压力／温度的系统，如化工、石化、HVAC、自动化生产线。选型需考虑信号类型（4-20 mA、气控等）、响应时间、阀特性曲线、材料兼容性。

分流阀：多用于分配系统、混合系统，如冷热水混合、化学反应供料、多支路管网。选型要考虑分配比例、流速、压差、密封可靠性。

04

八、总结与选型建议

在选择阀门类型时，应优先明确“用途”：是单纯截断（ON/OFF）、还是流量／压力调节、还是防倒流、还是安全保护。

然后评估关键工况：介质类型（液体、气体、悬浮固体、腐蚀性）、温度、压力、流向、流量、开关频率、是否要求低流阻、空间与安装条件。

结合各类阀门的优缺点，选择合适的阀门类型。

例如：

若追求低流阻、长时间全开、偶尔关闭 → 闸阀。

若要求流量调节、开闭频繁 → 截止阀或调节阀。

若管径大、安装空间受限、需要快速切断 → 蝶阀。

若需快速启闭、密封要求高、耐腐蚀 → 球阀。

若倒流风险大 → 止回阀。

若系统需安全释放 → 安全阀。

同一个类型的阀门在不同规格、不同材料、不同设计下性能差异较大。应参考最新选型指南、标准与厂商数据，避免“一刀切”选型。

如果觉得本文对您有帮助，欢迎点个赞，感谢！

PROFILE

计为技术工程师

陈工

陈工，是计为自动化资深工程师，长期专注于液位测量设备的现场应用与技术改进，具备丰富的工程实践经验。曾多次参与石化、电力等行业项目，对雷达液位计、磁翻板液位计等仪表的选型、安装与故障分析有深入研究，尤其擅长解决密封、振动、温差等极端工况下的安装问题，帮助客户提升系统稳定性与测量可靠性。

计为专注于物位测量仪表的研发与生产，提供可靠的自动化解决方案。拥有50+项国家专利，荣获国家高新技术企业认证。

封面丨小黄

文字丨陈工

图片丨阿刀

审核丨小田