角閥

重要的水暖配件

角閥就是角式截止閥,角閥與球形閥類似,其結構和特性是由球型閥修正而來。與球形閥的區別在於角閥的出口與進口成90度直角。角閥又叫三角閥、角形閥、折角水閥。這是因為管道在角閥處成90度的拐角形狀,所以叫做角閥、角形閥、折角水閥。

概念


角閥又叫三角閥、角形閥、折角水閥,多用於裝修行業的水電安裝,是重要的水暖配件

用途

暖氣管道用角閥
暖氣管道用角閥
1、民用
角閥主要起四個作用:
①起轉接內外出水口;
②水壓太大,可以在三角閥上面調節,關小一點;
③開關的作用,如果龍頭漏水等現象發生,可以把三角閥關掉,不必關家中的總閥;
④美觀大方。所以,一般新房裝修都是必不可少的水暖配件,所以裝修新房時設計師也都會提到的。
2、工業用
角閥的閥體有進水口、水量控制口、出水口三個口,所以叫做三角閥。
當然角閥在不斷的改進,儘管還是三個口,但也有不是角形的角閥了。
工業所說的角閥:角形調節閥除閥體為直角外,其他結構與直通單座調節閥相似。

特點

1、流路簡單,死區和渦流區較小,藉助於介質自身的沖刷作用,可有效地防止介質堵塞,即有較好的自潔性能;
2、流阻小,流量係數比單座閥大,相當於雙座閥的流量係數;
它適用於高粘度、含懸浮物和顆粒狀流體的場合,或用於要求直角配管的地方。其流向一般為底進側出。
特殊情況下可以反裝,即流向側進底出。
三角閥冷熱兩種(以藍、紅標誌區分)其材質絕大部分廠家都是一樣,冷熱標誌,主要是為了區分哪個是熱水,哪個是冷水。

生產流程

原料(銅、鋼等)→按用料量切斷→高溫鍛造→機加工→拋光處理→電鍍→裝配。

區別


快開三角閥與普通三角閥有什麼區別:
一個是橡圈閥芯,一個是陶瓷閥芯,快開是後者,只需90度就能搞定,俗稱快開型。通常角閥也應用在燃氣設備的灶具上使用。

使用年限


圖 1 開裂角閥外觀
圖 1 開裂角閥外觀
紅沖以及鍛壓的在10年以上,翻砂的5-8年合金的3年左右。合金的3 年左右會很脆,可能會斷到管道而無法更換,銅的比較容易換。

原因分析


研究背景

圖 2 螺牙頂部破壞形貌
圖 2 螺牙頂部破壞形貌
某衛浴產品企業生產的1萬多個廚房洗菜盤安裝用黃銅角閥,在使 用約4個月後部分發生開裂。該角閥安裝在洗菜盤下方,開裂位置在 PP-R 接頭的管口部位。角閥材料為 HPb58-2黃銅,表面鍍鉻。圖1為開裂角閥外觀,其螺牙頂部出現嚴重的變形痕迹,鍍鉻層被擠開露出銅基體,且這種現象在開裂角閥中具有一定的普遍性,見圖2。
運用斷口觀察、化學成分分析、硬度測試金相檢驗等方法,對黃銅角閥的開裂失效原因進行了分析,並提出了改進建議,為黃銅角閥的生產和合理使用提供參考。

理化檢驗

圖 4 角閥斷口的微觀形貌
圖 4 角閥斷口的微觀形貌
圖3為典型的開裂角閥斷口宏觀形貌,可以看出,斷口未見明顯 變形,表面覆蓋一層腐蝕產物,且內壁表面腐蝕顏色較外壁表面的深,這表明開裂起始於內壁,即裂紋由內向外擴展。
圖4為典型的角閥斷口微觀形貌,可見斷口呈典型的解理斷裂特徵。使用 X 射線能譜儀分析斷口表面的腐蝕產物成分,發現斷口表面腐蝕區均可檢測到腐蝕性元素硫、氧、氯等。
圖 3 角閥斷口宏觀形貌
圖 3 角閥斷口宏觀形貌
上述斷口分析結果顯示,角閥斷口未見明顯的宏觀變形,裂紋源處於內表面,斷口微觀呈解理脆性斷裂特徵,表面腐 蝕產物中有腐蝕性元素硫、氧、氯等,這些均屬典型的應力腐蝕開裂特徵。這表明,角閥開裂屬於應力腐蝕開裂。
對開裂角閥斷面附近截面進行金相檢驗,可見裂紋呈分叉狀。這是應力腐蝕開裂的一個典型特徵,進一步表明角閥開裂屬於應力腐蝕開裂。

綜合分析

HPb58-2黃銅具有良好的力學性能、加工性能及耐腐蝕性能,廣泛用於製作衛浴產品、供排水管、獎章、蛇形管冷凝管彈殼及各種形狀複雜的沖製品、小五金件等。黃銅具有良好的耐腐蝕性能,但對應力腐蝕開裂比較敏感,特別是鋅含量大於15%(質量分數)的黃銅具有較高的應力腐蝕開裂敏感性。因此,黃銅加工成型后需要進行消除應力處理,以減輕應力腐蝕開裂傾向;在腐蝕介質方面,黃銅對含硫的腐蝕介質有較大的應力腐蝕開裂敏感性,如環境中有腐蝕性元素硫、氧、氯等存在時,則會加快應力腐蝕開裂的發生。
由斷口分析、金相檢驗及能譜分析結果可知,角閥斷口未見明顯的宏觀變形,裂紋源處於內表面,裂紋呈分叉狀,斷口微觀呈解理脆性斷裂特徵,斷口表面腐蝕產物中有腐蝕性元素硫、氧、氯等,這些特徵表明,角閥開裂屬於典型的應力腐蝕開裂。應力腐蝕開裂需滿足兩個條件,一是有腐蝕介質,二是有應力特別是拉應力的作用,因而可以推斷,這些開裂的角閥內部存在一定的拉應力。有資料指出,這種拉應力經常來源於焊接、冷加工、熱處理以及裝配等工序。
角閥失效屬於典型的應力腐蝕開裂,角閥裝配應力過大是導致其發生應力腐蝕開裂的主要原因。建議裝配黃銅角閥時應控制裝配力度,避免在角閥中留下過大的內應力,引起角閥早期失效。