閥門是用于控制流體在管路內(nèi)流動(dòng)的裝置,以下是關(guān)于閥門的詳細(xì)介紹:
歷史沿革
大約在公元兩千多年前,中國(guó)百姓在運(yùn)送水用的管道中就使用了木塞和竹管作為閥門,之后在農(nóng)業(yè)給排水的灌溉系統(tǒng)中使用了水閘.
1769年,瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)問世,此時(shí)使用的主體閥門是旋塞閥和止回閥.
1840年前后,相繼出現(xiàn)帶螺紋閥桿的截止閥和帶梯形螺紋閥桿的楔式閘閥.
第二次世界大戰(zhàn)后,古老的旋塞閥和蝶閥獲得了新的應(yīng)用,根據(jù)旋塞閥演變的球閥和隔膜閥得到迅速發(fā)展.
1960年,德國(guó)Karl Adams提出蝶閥同時(shí)具有切斷、調(diào)節(jié)和止回3種功能,并于1966年以“斜置錐形閥座密封系統(tǒng)”為名注冊(cè)了專利.
1967年,Karl Adams展出了新型的三偏心設(shè)計(jì)蝶閥,這種新型蝶閥的密封性能大為提高,很快應(yīng)用于中、高壓系統(tǒng).
1988年,Orbit閥門公司推出一種“對(duì)稱閥桿導(dǎo)向技術(shù)”新型球閥.
2003年,中國(guó)頒布第373號(hào)國(guó)務(wù)院令《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,將閥門產(chǎn)品列入壓力管道設(shè)備中,受國(guó)家安全監(jiān)察.
工作原理
閥門依靠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以改變流道面積的大小來實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的控制,比如 :
閘閥:主要是通過壓力閥門,關(guān)閉和疏導(dǎo)流體。閘閥具有流體壓力損失小、流體流動(dòng)不受限制、形體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、而且具有成熟的制造技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是體積大、笨重開啟高度較高、安裝空間大、密封面容易產(chǎn)生劃痕、閘板與閥桿容易脫落、高速液流會(huì)造成局部開放條件下閘門的振動(dòng),適用于不經(jīng)常開啟和關(guān)閉的管道系統(tǒng)。
截止閥:閥瓣沿閥座中心移動(dòng),對(duì)閥門進(jìn)行啟閉。優(yōu)點(diǎn)在于耐高溫、耐磨,制造工藝性比較好,便于維修。而缺點(diǎn)則是流體壓力損失大,開啟速度慢,只允許介質(zhì)單向流動(dòng),密封性稍差,適用于采暖及蒸汽系統(tǒng),在管道系統(tǒng)中需要對(duì)流量切斷一般采用截止閥。
蝶閥:閥瓣是一個(gè)圓盤,閥桿在0°~90°范圍內(nèi)往復(fù)回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉。優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、操作簡(jiǎn)單,流體壓力損失小。而缺點(diǎn)則是流量調(diào)節(jié)范圍不大,密封性能較差,閥板受介質(zhì)的沖蝕較大,適用于空間小、大口徑管道系統(tǒng)中 。
主要結(jié)構(gòu)
閥門主要由閥體、閥蓋、閥門桿、閥座、密封件等組成 :
閥體:是閥門的主要部分,直接關(guān)系到閥門的強(qiáng)度、使用壽命和密封性能。閥體的材料通常根據(jù)使用場(chǎng)合和介質(zhì)的不同而選擇,常見的有鑄鐵、鋼、不銹鋼等。
閥蓋:是閥門的頂部部分,主要作用是覆蓋閥門內(nèi)部的構(gòu)件,保護(hù)閥門不受外界環(huán)境的影響。
閥門桿:是閥門的主要運(yùn)動(dòng)部件,它連接閥門的手柄和內(nèi)部的構(gòu)件,用于控制閥門的開啟和關(guān)閉。閥門桿的材料通常是不銹鋼或碳鋼。
密封件:是保證閥門密封性能的重要部分,它能夠防止介質(zhì)從閥門內(nèi)部泄漏出來,比如O形圈。
閥座:是關(guān)閉件與閥體之間的連接部分,它能夠保證關(guān)閉件在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)脫落或卡住。由于各種閥門的功能和結(jié)構(gòu)不同,閥座的種類也有多種多樣,常見的閥座型式有直邊圓弧形、單斜邊圓弧形、雙斜邊圓弧形、錐形和平頂形。
閥門特性
使用特性:包括閥門的種類、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等,不同使用特性的閥門所使用的范圍以及性能都是不同的.
結(jié)構(gòu)特性:包括閥門的大小、連接方式以及閥桿的結(jié)構(gòu)等.
分類
按驅(qū)動(dòng)方式分類:
驅(qū)動(dòng)閥門:又可分為手動(dòng)閥門和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門。手動(dòng)閥門是借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,由人力來操作的閥門。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門可以利用各種動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的閥門,在工業(yè)領(lǐng)域常見的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門有電動(dòng)閥門、氣動(dòng)閥門、液動(dòng)閥門、氣-液聯(lián)動(dòng)閥門和電-液聯(lián)動(dòng)閥門。
自動(dòng)閥門:是指不需要外力驅(qū)動(dòng),而是依靠介質(zhì)自身的能量來使閥門動(dòng)作的閥門,如安全閥、減壓閥、疏水閥、止回閥、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
按公稱壓力分類:可分為低真空閥門、中真空閥門、高真空閥門、超高真空閥門、低壓閥、中壓閥、高壓閥和超高壓閥.
按公稱尺寸分類:可分為小口徑閥門、中口徑閥門、大口徑閥門和特大口徑閥門.
按工作溫度分類:可分為高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥和超低溫閥.
按照用途和作用分類:可分為截?cái)嚅y類、止回閥類、分配閥類、調(diào)節(jié)閥類、安全閥類、其他特殊閥類等.
基本參數(shù) 包括公稱尺寸(dn)、公稱壓力(pn)、壓力-溫度等級(jí)、適用溫度(°C)、適用介質(zhì)、流量系數(shù)(Kv)、開啟力矩(N-m)等.