閥門是用于控制流體在管路內(nèi)流動的裝置,以下是關于閥門的詳細介紹:
歷史沿革
大約在公元兩千多年前,中國百姓在運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)明的蒸汽機問世,此時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Karl Adams提出蝶閥同時具有切斷、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)”為名注冊了專利.
1967年,Karl Adams展出了新型的三偏心設計蝶閥,這種新型蝶閥的密封性能大為提高,很快應用于中、高壓系統(tǒng).
1988年,Orbit閥門公司推出一種“對稱閥桿導向技術(shù)”新型球閥.
2003年,中國頒布第373號國務院令《特種設備安全監(jiān)察條例》,將閥門產(chǎn)品列入壓力管道設備中,受國家安全監(jiān)察.
工作原理
閥門依靠驅(qū)動機構(gòu)或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運動以改變流道面積的大小來實現(xiàn)對流體的控制,比如 :
閘閥:主要是通過壓力閥門,關閉和疏導流體。閘閥具有流體壓力損失小、流體流動不受限制、形體結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、而且具有成熟的制造技術(shù)等優(yōu)點。但缺點是體積大、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、高速液流會造成局部開放條件下閘門的振動,適用于不經(jīng)常開啟和關閉的管道系統(tǒng)。
截止閥:閥瓣沿閥座中心移動,對閥門進行啟閉。優(yōu)點在于耐高溫、耐磨,制造工藝性比較好,便于維修。而缺點則是流體壓力損失大,開啟速度慢,只允許介質(zhì)單向流動,密封性稍差,適用于采暖及蒸汽系統(tǒng),在管道系統(tǒng)中需要對流量切斷一般采用截止閥。
蝶閥:閥瓣是一個圓盤,閥桿在0°~90°范圍內(nèi)往復回轉(zhuǎn)實現(xiàn)閥門的啟閉。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、操作簡單,流體壓力損失小。而缺點則是流量調(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,直接關系到閥門的強度、使用壽命和密封性能。閥體的材料通常根據(jù)使用場合和介質(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,保護閥門不受外界環(huán)境的影響。
閥門桿:是閥門的主要運動部件,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:是關閉件與閥體之間的連接部分,它能夠保證關閉件在運動過程中不會脫落或卡住。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)動方式分類:
驅(qū)動閥門:又可分為手動閥門和動力驅(qū)動閥門。手動閥門是借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,由人力來操作的閥門。動力驅(qū)動閥門可以利用各種動力源進行驅(qū)動的閥門,在工業(yè)領域常見的動力驅(qū)動閥門有電動閥門、氣動閥門、液動閥門、氣-液聯(lián)動閥門和電-液聯(lián)動閥門。
自動閥門:是指不需要外力驅(qū)動,而是依靠介質(zhì)自身的能量來使閥門動作的閥門,如安全閥、減壓閥、疏水閥、止回閥、自動調(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:可分為截斷閥類、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、適用溫度(°C)、適用介質(zhì)、流量系數(shù)(Kv)、開啟力矩(N-m)等.