
閥門是(shì)用以(yǐ)控製流體流量、壓(yā)力和流向的裝置。被控製的流體可以(yǐ)是(shì)液體、氣體、氣液混合體或(huò)固液混合體(tǐ)。閥門通常由閥體、閥蓋、閥座、啟閉件、驅動機構、密封件和緊固件等組成。閥門的控製功能是依靠驅動機構或流體驅使啟閉件升降、滑移、旋擺(bǎi)或回轉運動以改變流道麵積的大小來實(shí)現的。

閥門(mén)的用途很廣泛,它與人們的日常生活(huó)有密切的關係(xì),例如自(zì)來水管用(yòng)的水龍頭、液化石油氣(qì)灶用的減壓閥都是閥門。閥(fá)門也是各種機械設備如內燃(rán)機、蒸汽(qì)機、壓縮機、泵、氣壓傳動裝(zhuāng)置、液(yè)壓傳動裝置車輛(liàng)、船舶和飛行器中不可缺少的(de)部件。
公元前兩千(qiān)年前,中國(guó)人就在輸水管道上使用了竹管和木塞閥,以後又在灌溉渠道上使用水閘,在冶煉用的風箱上使用板式止回閥,在井(jǐng)鹽(yán)開采方麵使用竹管和板式止回閥提取鹽水隨著冶煉技術和水力機械(xiè)的發展,在歐洲出現了銅製和鉛製旋塞閥。隨著鍋爐的使用,1681年又出(chū)現了杠(gàng)杆重錘式安全閥。1769年瓦特蒸汽機出現以前,旋塞閥(fá)和止回閥一直是最主(zhǔ)要的閥門。蒸汽機的(de)發明使(shǐ)閥門(mén)進入了機(jī)械工(gōng)業(yè)領域。在(zài)瓦特(tè)的蒸汽機上除了使(shǐ)用旋塞閥、安全閥和止(zhǐ)回閥外,還使用了(le)蝶閥,用以調節流量。隨著蒸汽流量和壓力的增(zēng)大,使用旋塞閥控(kòng)製蒸汽機的進汽和排汽已不能滿足需要,於是出現了滑閥(fá)。
1840年前後,相繼出現帶螺紋閥杆的截止閥(fá),和帶梯形螺紋閥杆(gǎn)的楔式閘閥,這是閥門發展中的一次重大突破。這兩類閥的出現,不僅滿足(zú)了當時各種工業對壓力、溫(wēn)度不斷提高的要求,而且(qiě)初步滿足(zú)了對流量調節的(de)要求。此後隨著電力工業、石油工(gōng)業、化學工業和造船工業的發展,各種高中壓閥(fá)門得到迅速發展。
第二次(cì)世界大戰後,由於聚(jù)合材料、潤滑(huá)材(cái)料、不鏽鋼和(hé)鈷基硬(yìng)質(zhì)合金的發展,古老的(de)旋塞閥和蝶閥獲得了新的應(yīng)用,球閥和隔膜閥得到迅速(sù)發展。截止閥(fá)、閘閥(fá)和其他閥門品種增(zēng)加,質量提高。閥門製造業逐漸成為機械(xiè)工業的一個重要(yào)部(bù)門。閥門按使(shǐ)用功(gōng)能可分為截斷(duàn)閥(fá)、調節閥、止(zhǐ)回閥、分流閥(fá)、安全閥、多用閥六類。
截斷閥主要用於(yú)截(jié)斷流體通路,包(bāo)括截止閥、閘閥、旋塞閥、球閥、蝶閥(fá)隔膜閥、夾管閥等;調節閥主要用於調節流體(tǐ)的壓(yā)力、流量等,包括(kuò)調節(jiē)閥、節流閥、減壓閥和浮球調節閥等;止回閥用(yòng)於阻止流體(tǐ)的逆向流動;分流閥用於分配流體的通路去向,或將兩(liǎng)相流體分(fèn)離,包(bāo)括(kuò)滑閥、多通閥、疏水閥和排空氣閥等;安全閥主(zhǔ)要用於安全保護,防止(zhǐ)鍋爐、壓力容器或管道(dào)因超壓而破壞;多用閥是具(jù)有一種以上(shàng)功能的閥門,如截止止回閥(fá)既能起斷流作用又能起止回作用。
工業管道閥門按公稱壓力又可分為真(zhēn)空閥、低壓(yā)閥、中壓閥、高壓閥、超(chāo)高壓閥;閥門按工作溫度又可分為(wéi)常(cháng)溫閥、中(zhōng)溫閥、高溫閥、低溫閥;閥門還可按驅動裝置的類型、與管道的聯接方式和閥體的(de)使(shǐ)用材料等進行分類。閥門可(kě)按各種分類方法單(dān)獨地或組合地命名,也可(kě)按啟閉件(jiàn)的結構特(tè)征或具(jù)體用途命名.
閥門的(de)基本參數是工作(zuò)壓力、工作溫度和(hé)口徑。對於大量使用於工業管道(dào)的各種閥門,常用公稱壓力和公稱通徑作為基本(běn)參數。公稱壓力是指某種材料的閥門,在規定的溫度下,允許承受的最大工作壓力。
公稱通徑是指閥體與管子聯接端部的名義內(nèi)徑。
閥門根據其種類(lèi)和用途有不同的要求,主要有密封、強度、調節、流通(tōng)、啟閉等性能。在設計(jì)和選用閥門時,除了要考慮基本參(cān)數和性能外,還要考慮流體的性能,包括流體(tǐ)的相態氣(qì)體、液體或含固體顆粒、腐蝕性、粘度、毒性、易燃易爆性,貴重稀有程度和放射性等。
密封性(xìng)能和強度性能是一切閥門最基本(běn)、最重要的性能(néng)。閥門的密封分內密封和外密封兩部分。內密(mì)封是閥瓣與閥座(zuò)之間的密封;外密封是閥杆運動部位與閥蓋之間、閥(fá)體與閥蓋之間和閥體與管道聯接部位之間的密(mì)封。閥門在使用時(shí)不僅要求(qiú)密封性能好(hǎo),而且(qiě)必須保證安全。
如果因密(mì)封不好而發(fā)生泄(xiè)漏或(huò)因強度不夠而使零件破壞,將會造成不同程度的經濟損失,如輸送有毒、易燃易爆或有強腐蝕性流體,還可能導致嚴重的安全事故(gù)。為了保證閥門的密封和強度,除了必(bì)須(xū)遵守有關標(biāo)準規定合理地進行結構設計、確保工藝質量外,還必(bì)須正確(què)地選用材料。
通常,低壓非腐蝕(shí)性流體用的閥門使用鑄(zhù)鐵或鑄銅;高、中壓(yā)閥用鑄鋼或(huò)鍛鋼;高溫或高壓閥使用合金鋼;用於腐蝕(shí)性流體的閥門用不鏽(xiù)鋼、塑料,耐蝕合金如銅鎳鉬合金、鈦合金(jīn)和鉛合金等或用鑄鐵、鑄鋼內襯耐蝕材料製造。
通常,低壓閥(fá)的密封麵大多使用黃銅或青銅,高、中壓閥(fá)大多使用不鏽鋼,要求較高的高、中壓閥或高溫閥等使用鈷基硬質合金。聚合材料在閥門(mén)中已獲得廣泛應用,如球閥的閥座主要采用聚四氟乙烯塑(sù)料,蝶閥的密封圈和隔膜閥的隔膜采用各種橡膠材料。這(zhè)些材料在可以使用的溫度範圍(wéi)內具有比金屬更好的(de)密封性。
隨著(zhe)現代核工業、石油化學工業、電子工業和航天工業的發展,以及流程工藝自動控製和遠距離流體輸送的(de)發展,促進了現代(dài)低溫閥、真空閥、核工業用閥和各種調節閥的發展。用於遠距離控(kòng)製和程序控製的閥門(mén)驅動裝置的應(yīng)用越來越多。
未來閥門的發展將向擴大產品參(cān)數,發展節能、省力和自控閥門,改進結構、采用新材料和新工藝,提高閥門的使(shǐ)用壽命,以及發展專用閥門係列等發麵發(fā)展,如用於液氧、液氫和液化天然氣等的低溫閥、真空閥、核工業用閥、安全閥(fá)、調節閥、疏水閥和閥門驅動裝置等。
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