通(tong)用設備閥(fa)門發(fa)展與(yu)原理(li)

     閥門是用以控(kong)制流體流(liu)量、壓力和流向的裝(zhuang)置。被控(kong)制的流(liu)體可(ke)以是液體(ti)、氣體、氣液混合(he)體或固液混合(he)體。 
     閥門通常由閥體(ti)、閥蓋、閥座(zuo)、啓閉(bi)件、驅動機(ji)構、密(mi)封(feng)件和緊(jin)固件等(deng)組成。閥門的(de)控制功能(neng)是依(yi)靠驅動機(ji)構或(huo)流體驅使(shi)啓閉(bi)件(jian)升降、滑移、旋(xuan)擺(bai)或回轉(zhuan)運動以(yi)改(gai)變流(liu)道面積的大小(xiao)來實現的。

    閥門的用(yong)途(tu)很廣泛(fan)，它與(yu)人(ren)們(men)的日(ri)常生(sheng)活(huo)有密切(qie)的關(guan)系，例如自(zi)來水管(guan)用的水(shui)龍頭、液(ye)化(hua)石油氣竈用的減壓(ya)閥都(dou)是閥門。閥(fa)門也(ye)是各種機(ji)械設(she)備如(ru)内燃機、蒸汽(qi)機(ji)、壓縮(suo)機、泵、氣壓(ya)傳動裝置(zhi)、液壓傳動(dong)裝置、車(che)輛、船舶(bo)和飛(fei)行器(qi)中不(bu)可缺少(shao)的(de)部件。

    公元(yuan)前(qian)兩(liang)千年(nian)前，中(zhong)國人就在(zai)輸水(shui)管道上使(shi)用了竹(zhu)管和木(mu)塞閥，以後又在(zai)灌溉(gai)渠(qu)道上使(shi)用水(shui)閘，在(zai)冶煉(lian)用的風箱上使用闆(pan)式止回閥(fa) ，在井(jing)鹽(yan)開(kai)采方(fang)面使(shi)用竹管和(he)闆式止回(hui)閥 提(ti)取鹽(yan)水。

    随着冶(ye)煉技(ji)術和(he)水力機械的(de)發展，在(zai)歐洲(zhou)出(chu)現了銅制和鉛制旋塞(sai)閥。随着鍋(guo)爐的使用，1681年(nian)又出現(xian)了杠杆重錘式安全閥。1769年(nian)瓦特(te)蒸汽機(ji)出現以(yi)前，旋(xuan)塞(sai)閥和止(zhi)回閥 一直是最(zui)主要(yao)的(de)閥門。

    蒸(zheng)汽機的(de)發明使(shi)閥門(men)進(jin)入了機(ji)械工業領域。在(zai)瓦特(te)的蒸汽機(ji)上除(chu)了使(shi)用旋塞閥、安(an)全(quan)閥和(he)止回(hui)閥(fa) 外，還使(shi)用了(le)蝶閥 ，用以(yi)調節流量(liang)。随着(zhe)蒸汽流量和壓(ya)力的增大，使用旋塞閥控(kong)制蒸(zheng)汽機(ji)的進(jin)汽和排汽已不能滿(man)足需要，于(yu)是出(chu)現了(le)滑閥。

    1840年前(qian)後，相(xiang)繼(ji)出現帶螺紋(wen)閥杆(gan)的截(jie)止閥 ，和帶(dai)梯形螺紋(wen)閥杆的楔(xie)式閘閥(fa) ，這(zhe)是閥(fa)門發(fa)展中(zhong)的一(yi)次重(zhong)大突(tu)破。這兩類(lei)閥的(de)出現(xian)，不僅(jin)滿足(zu)了當(dang)時各種工(gong)業對(dui)壓力、溫度(du)不斷提高的要求，而(er)且初步滿(man)足了(le)對流(liu)量調(diao)節的(de)要求。此後随着(zhe)電力工(gong)業、石油(you)工業、化(hua)學(xue)工業和造(zao)船(chuan)工(gong)業的(de)發展，各種(zhong)高中壓閥門得到迅(xun)速發展。

    第(di)二次(ci)世界(jie)大戰後，由(you)于聚(ju)合(he)材料、潤(run)滑材料、不鏽鋼(gang)和钴基硬質合(he)金的發展(zhan)，古老(lao)的旋塞閥(fa)和蝶(die)閥 獲(huo)得了新的(de)應用(yong)，球閥(fa) 和隔(ge)膜閥(fa)得到迅速(su)發展。截止(zhi)閥 、閘(zha)閥 和(he)其(qi)他(ta)閥門(men)品種增加(jia)，質量(liang)提高(gao)。閥(fa)門制造(zao)業逐漸成(cheng)爲機(ji)械工業的一個(ge)重要部門(men)。

    閥門(men)按使(shi)用功能可(ke)分爲(wei)截(jie)斷(duan)閥、調節閥(fa)、止回閥 、分(fen)流閥、安全(quan)閥、多用閥六(liu)類。

    截斷(duan)閥主要(yao)用(yong)于截(jie)斷流體(ti)通(tong)路，包(bao)括截(jie)止(zhi)閥(fa) 、閘閥(fa) 、旋塞(sai)閥(fa)、球(qiu)閥 、蝶(die)閥 隔膜閥(fa)、夾管(guan)閥等(deng)；調節閥主(zhu)要用于調節流(liu)體的(de)壓(ya)力、流量(liang)等，包括調(diao)節閥(fa)、節流閥(fa)、減壓閥(fa)和浮球(qiu)調(diao)節閥等；止(zhi)回閥 用于(yu)阻止流體(ti)的逆向流(liu)動；分流閥(fa)用于分(fen)配流體的通(tong)路去向，或(huo)将兩(liang)相(xiang)流(liu)體分(fen)離，包(bao)括滑閥、多(duo)通閥、疏(shu)水閥和(he)排空(kong)氣閥(fa)等；安(an)全閥(fa)主(zhu)要用于安全(quan)保護，防止(zhi)鍋爐(lu)、壓(ya)力(li)容器(qi)或管(guan)道(dao)因超壓(ya)而破(po)壞(huai)；多(duo)用閥(fa)是具有(you)一種以(yi)上功能的(de)閥門(men)，如截(jie)止止回閥(fa) 既能(neng)起斷(duan)流作用又(you)能起止回(hui)作用。

    工業(ye)管道(dao)閥門(men)按(an)公稱壓(ya)力又(you)可分(fen)爲真(zhen)空閥(fa)、低壓(ya)閥、中(zhong)壓閥、高壓閥、超(chao)高壓(ya)閥(fa)；閥門按(an)工作(zuo)溫度(du)又可分爲(wei)常溫閥、中(zhong)溫閥、高溫(wen)閥、低(di)溫閥(fa)；閥門(men)還可(ke)按驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置的(de)類型、與管道的(de)聯接方(fang)式(shi)和閥(fa)體的(de)使用(yong)材料(liao)等進行(hang)分類。閥(fa)門可(ke)按各種分(fen)類方(fang)法單獨地或組合地命名(ming)，也可按(an)啓(qi)閉件的結構特(te)征或(huo)具體用途(tu)命名。

    閥門(men)的(de)基本參(can)數是工(gong)作(zuo)壓力、工作(zuo)溫(wen)度和口(kou)徑。對于(yu)大(da)量使(shi)用于(yu)工(gong)業管道(dao)的各(ge)種閥(fa)門，常(chang)用公稱(cheng)壓(ya)力和(he)公稱通徑作爲基本(ben)參數。公稱(cheng)壓力是指(zhi)某種(zhong)材料(liao)的閥(fa)門，在(zai)規定的溫(wen)度下，允許(xu)承(cheng)受的最(zui)大工作(zuo)壓(ya)力。公稱通(tong)徑是指閥(fa)體與(yu)管子(zi)聯接(jie)端部(bu)的(de)名義内(nei)徑。

    閥門根(gen)據其(qi)種類(lei)和用途有(you)不同(tong)的(de)要(yao)求，主(zhu)要有(you)密(mi)封(feng)、強度(du)、調節、流(liu)通、啓閉(bi)等性能(neng)。在設計(ji)和選用(yong)閥(fa)門時(shi)，除了(le)要考慮基(ji)本參數和(he)性能(neng)外，還要(yao)考慮流(liu)體的性能，包括(kuo)流體的相态(氣(qi)體、液(ye)體或(huo)含固(gu)體顆(ke)粒(li))、腐蝕性(xing)、粘度、毒性(xing)、易燃(ran)易爆(bao)性，貴重稀(xi)有程度和(he)放射性等(deng)。

    密封(feng)性能(neng)和強度性(xing)能是一切(qie)閥門(men)最基(ji)本、最(zui)重(zhong)要的性(xing)能。閥門的密封(feng)分内(nei)密(mi)封和外密封(feng)兩部分。内(nei)密封是(shi)閥(fa)瓣與閥座(zuo)之間的密(mi)封；外密封(feng)是閥杆運(yun)動部(bu)位與(yu)閥蓋之間(jian)、閥體與閥(fa)蓋之(zhi)間和(he)閥體(ti)與(yu)管道聯(lian)接部位之(zhi)間的(de)密封(feng)。閥門(men)在使(shi)用時(shi)不僅要求(qiu)密封性能(neng)好，而且必(bi)須(xu)保證安(an)全。

    如果因(yin)密封(feng)不好而發生洩(xie)漏或因強度不(bu)夠而(er)使零(ling)件破(po)壞，将(jiang)會造(zao)成不(bu)同程(cheng)度的(de)經濟(ji)損失，如輸(shu)送有(you)毒、易燃易(yi)爆或(huo)有強(qiang)腐蝕(shi)性流(liu)體，還可能(neng)導緻(zhi)嚴重(zhong)的(de)安全事故。爲了(le)保證閥(fa)門的(de)密(mi)封(feng)和強(qiang)度，除(chu)了必(bi)須遵(zun)守有(you)關标準規(gui)定合(he)理地進行(hang)結構設(she)計(ji)、确保(bao)工藝質量(liang)外，還(hai)必須正确(que)地選用材料(liao)。

    通(tong)常，低(di)壓非(fei)腐(fu)蝕(shi)性流體用(yong)的(de)閥門使(shi)用鑄鐵或鑄銅(tong)；高、中壓閥(fa)用鑄(zhu)鋼或(huo)鍛鋼(gang)；高溫(wen)或高(gao)壓閥使用(yong)合金(jin)鋼(gang)；用(yong)于腐蝕性流體的閥(fa)門用不鏽(xiu)鋼、塑(su)料，耐蝕合(he)金(如(ru)銅鎳钼合(he)金、钛(tai)合金(jin)和鉛(qian)合金(jin)等)或用鑄(zhu)鐵、鑄(zhu)鋼内(nei)襯耐蝕材(cai)料制造。

    通(tong)常，低壓閥的密封面(mian)大多使用(yong)黃銅或青(qing)銅(tong)，高、中壓(ya)閥大多使(shi)用不(bu)鏽鋼(gang)，要求較高(gao)的高、中壓閥或(huo)高溫(wen)閥等使用(yong)钴基硬質合金(jin)。聚合(he)材料(liao)在閥(fa)門中已(yi)獲得廣泛應(ying)用，如(ru)球閥(fa) 的閥(fa)座(zuo)主(zhu)要采用聚(ju)四(si)氟乙烯(xi)塑料，蝶閥(fa) 的密(mi)封圈和隔(ge)膜閥(fa)的隔膜采(cai)用各(ge)種橡(xiang)膠材料。這(zhe)些材料在(zai)可以使用的溫度範(fan)圍内具有比金(jin)屬更(geng)好(hao)的密封(feng)性。

    随着(zhe)現(xian)代核(he)工業、石(shi)油化學(xue)工業、電子(zi)工業和航天(tian)工業的(de)發展，以(yi)及流程(cheng)工藝(yi)自(zi)動控制(zhi)和遠距(ju)離(li)流體(ti)輸送(song)的發(fa)展，促(cu)進了現(xian)代(dai)低溫閥、真(zhen)空(kong)閥、核工(gong)業用閥(fa)和各種(zhong)調節閥的發展(zhan)。用于遠(yuan)距(ju)離控(kong)制和(he)程(cheng)序(xu)控制(zhi)的閥門驅動裝(zhuang)置的(de)應用(yong)越來(lai)越多。

    未(wei)來(lai)閥門(men)的發展将向擴(kuo)大産品參(can)數，發(fa)展節(jie)能、省力和(he)自控閥門(men)，改進(jin)結構、采用新材(cai)料和新(xin)工(gong)藝，提(ti)高閥(fa)門(men)的(de)使用(yong)壽命，以及(ji)發展(zhan)專用閥(fa)門(men)系列(lie)等發面(mian)發(fa)展，如用于(yu)液氧、液氫(qing)和液化(hua)天(tian)然氣(qi)等的低(di)溫閥、真(zhen)空閥、核工(gong)業用(yong)閥、安(an)全閥(fa)、調節(jie)閥、疏(shu)水閥和閥(fa)門驅動裝置等(deng)。