通(tōng)用設(shè)備閥(fá)門發(fā)展(zhǎn)與原理

     閥門(mén)是用以控(kòng)制(zhì)流(liú)體流量、壓力和(hé)流向的(de)裝置。被控(kòng)制的流(liú)體可(kě)以(yǐ)是(shì)液體(tǐ)、氣體(tǐ)、氣(qì)液(yè)混合(hé)體或(huò)固液混合(hé)體。 
     閥門通常由閥體、閥蓋(gài)、閥座、啓閉件、驅(qū)動機(jī)構、密(mì)封(fēng)件和緊(jǐn)固件等組成。閥(fá)門的控(kòng)制功能(néng)是依靠驅(qū)動機(jī)構或流(liú)體驅使啓閉件升(shēng)降、滑(huá)移、旋(xuán)擺或回轉(zhuǎn)運動以(yǐ)改(gǎi)變流(liú)道面積的大小(xiǎo)來實現(xiàn)的。

    閥門(mén)的用(yòng)途很廣泛，它與人們的日(rì)常生活(huó)有密切的關系(xì)，例(lì)如自(zì)來水管(guǎn)用的水(shuǐ)龍頭、液化石油(yóu)氣竈(zào)用的(de)減壓(yā)閥都是閥門。閥門也是各種機械設備如内燃(rán)機、蒸(zhēng)汽機、壓縮機、泵、氣壓(yā)傳動(dòng)裝置、液(yè)壓(yā)傳動(dòng)裝置、車輛、船舶和飛行器中不(bú)可缺少的(de)部件。

    公元前(qián)兩(liǎng)千年(nián)前，中國人就(jiù)在輸水(shuǐ)管道(dào)上使(shǐ)用了竹(zhú)管和木塞閥，以後又在(zài)灌溉渠道上使(shǐ)用水閘，在冶煉(liàn)用的(de)風箱(xiāng)上使(shǐ)用闆(pǎn)式止回閥(fá) ，在井鹽開采方(fāng)面使(shǐ)用竹管和(hé)闆式止(zhǐ)回(huí)閥 提(tí)取鹽(yán)水(shuǐ)。

    随着冶(yě)煉技術(shù)和水力機械(xiè)的發(fā)展，在(zài)歐洲(zhōu)出(chū)現(xiàn)了銅(tóng)制和(hé)鉛制旋(xuán)塞(sāi)閥。随(suí)着(zhe)鍋爐的使用，1681年(nián)又出現(xiàn)了杠(gàng)杆重錘式(shì)安全閥。1769年瓦特(tè)蒸汽機出(chū)現以(yǐ)前，旋塞閥(fá)和止(zhǐ)回閥 一(yī)直(zhí)是最(zuì)主要(yào)的閥門。

    蒸汽(qì)機的發明使閥門(mén)進入了(le)機(jī)械工(gōng)業領(lǐng)域。在瓦特的蒸汽機上除了使(shǐ)用旋塞閥、安全閥和(hé)止回閥(fá) 外(wài)，還(hái)使(shǐ)用了蝶閥 ，用以(yǐ)調節流(liú)量。随着蒸汽流量和壓(yā)力的增大，使用(yòng)旋塞(sāi)閥控制蒸(zhēng)汽機的進(jìn)汽和(hé)排汽已不能滿(mǎn)足需(xū)要，于是出(chū)現(xiàn)了滑閥。

    1840年前(qián)後，相繼出(chū)現帶(dài)螺紋(wén)閥杆的截(jié)止閥 ，和(hé)帶(dài)梯形(xíng)螺紋(wén)閥杆的楔(xiē)式(shì)閘(zhá)閥 ，這(zhè)是閥(fá)門發(fā)展中的一(yī)次重大突(tū)破。這兩類(lèi)閥的出現(xiàn)，不僅滿足了當(dāng)時(shí)各種(zhǒng)工業對(duì)壓力、溫度(dù)不斷(duàn)提高(gāo)的要(yào)求，而(ér)且初步滿足了對流(liú)量調節的(de)要求。此後随着(zhe)電力工業、石油(yóu)工業、化學(xué)工業(yè)和造(zào)船工業的發展，各種高中壓閥(fá)門得到迅(xùn)速發展。

    第二次(cì)世界大戰後，由(yóu)于聚合(hé)材料、潤(rùn)滑材(cái)料、不鏽鋼(gāng)和钴基硬(yìng)質合(hé)金的(de)發展，古(gǔ)老(lǎo)的旋塞閥(fá)和蝶(dié)閥 獲得(dé)了(le)新的(de)應用，球閥 和隔(gé)膜(mó)閥得(dé)到(dào)迅速(sù)發展(zhǎn)。截止閥 、閘閥 和(hé)其他閥門(mén)品種增加，質量(liàng)提高(gāo)。閥門制造(zào)業(yè)逐漸成爲機(jī)械工業的一個重要部門(mén)。

    閥門(mén)按使用功(gōng)能可(kě)分爲(wèi)截(jié)斷閥、調(diào)節閥(fá)、止(zhǐ)回閥 、分(fèn)流閥、安全(quán)閥、多(duō)用閥(fá)六類(lèi)。

    截斷(duàn)閥主要用(yòng)于截斷流體(tǐ)通路，包括截止閥(fá) 、閘閥(fá) 、旋塞閥、球閥 、蝶(dié)閥 隔(gé)膜閥(fá)、夾管(guǎn)閥等；調(diào)節閥主(zhǔ)要用于調(diào)節流(liú)體的壓力(lì)、流量(liàng)等，包括調(diào)節閥(fá)、節流閥、減(jiǎn)壓閥和浮球(qiú)調節閥(fá)等；止回閥 用于(yú)阻止流體的逆(nì)向流(liú)動；分流閥(fá)用于分配(pèi)流體的通(tōng)路去向，或(huò)将兩相流體分(fèn)離，包括滑閥、多(duō)通閥、疏水閥和(hé)排空(kōng)氣閥等；安(ān)全閥(fá)主要用于安全(quán)保護，防止(zhǐ)鍋爐、壓力容器(qì)或管(guǎn)道因超壓(yā)而破(pò)壞；多用閥(fá)是具有一種以(yǐ)上功能的閥門(mén)，如截(jié)止(zhǐ)止回閥(fá) 既能起斷流作用又能起(qǐ)止回(huí)作用。

    工(gōng)業管道(dào)閥門按公稱壓(yā)力(lì)又可分爲真(zhēn)空閥、低壓閥、中(zhōng)壓閥、高壓(yā)閥、超高壓(yā)閥(fá)；閥門按(àn)工作溫度又可分爲常溫閥、中(zhōng)溫閥、高(gāo)溫閥(fá)、低(dī)溫閥(fá)；閥門(mén)還可按驅(qū)動裝置的類型、與管道的(de)聯接方式和閥(fá)體的使用材(cái)料(liào)等進(jìn)行分(fèn)類。閥門可按各種分(fèn)類方(fāng)法單(dān)獨地(dì)或組(zǔ)合地命名(míng)，也可按啓(qǐ)閉件(jiàn)的結構(gòu)特征或(huò)具體用途(tú)命名。

    閥門的(de)基本參(cān)數(shù)是工作壓力(lì)、工作溫度和口徑。對于(yú)大(dà)量使用于(yú)工(gōng)業管道的各種閥(fá)門，常用公(gōng)稱壓力和(hé)公稱(chēng)通徑(jìng)作(zuò)爲基本(běn)參(cān)數(shù)。公稱壓力(lì)是(shì)指(zhǐ)某種(zhǒng)材料(liào)的閥門，在(zài)規定的溫度下(xià)，允許(xǔ)承(chéng)受的最(zuì)大工作壓(yā)力。公(gōng)稱通徑(jìng)是指閥體與(yǔ)管子(zǐ)聯接端部的(de)名義内(nèi)徑。

    閥門(mén)根據(jù)其種類(lèi)和用(yòng)途有(yǒu)不同的(de)要(yào)求，主(zhǔ)要有密封、強度(dù)、調節、流通、啓閉等性(xìng)能。在設計(jì)和選用(yòng)閥門時(shí)，除了(le)要(yào)考(kǎo)慮基(jī)本參數和性能(néng)外，還要(yào)考(kǎo)慮流(liú)體的(de)性(xìng)能(néng)，包括流體的相态(氣(qì)體、液體(tǐ)或(huò)含固(gù)體顆(kē)粒)、腐蝕性、粘度、毒性、易燃(rán)易爆性(xìng)，貴重稀有程度和放射性等。

    密(mì)封性能(néng)和強(qiáng)度性(xìng)能是(shì)一切(qiē)閥門最基(jī)本、最重要的(de)性能。閥(fá)門(mén)的密封(fēng)分内(nèi)密封和外(wài)密封(fēng)兩部分。内(nèi)密封(fēng)是閥瓣與閥座(zuò)之(zhī)間的密(mì)封；外密封(fēng)是閥(fá)杆運動部位與(yǔ)閥蓋(gài)之間、閥體(tǐ)與閥蓋(gài)之間和(hé)閥體與管(guǎn)道聯(lián)接部位之(zhī)間的密封。閥門在使(shǐ)用時不(bú)僅(jǐn)要求(qiú)密封性能(néng)好，而(ér)且必須保(bǎo)證安(ān)全。

    如果因(yīn)密封(fēng)不好而(ér)發生洩(xiè)漏或(huò)因強度不(bú)夠(gòu)而使零(líng)件破(pò)壞，将會(huì)造成不同程度(dù)的(de)經濟(jì)損失，如(rú)輸送有毒、易(yì)燃易爆或有強腐蝕(shí)性流(liú)體，還(hái)可能導緻(zhì)嚴重的安(ān)全事(shì)故。爲了保證閥(fá)門的(de)密封和強度，除了必須遵(zūn)守有關(guān)标準規(guī)定合理地(dì)進行(háng)結構設計、确保工藝質(zhì)量(liàng)外，還(hái)必(bì)須正确(què)地選用材(cái)料。

    通常，低壓非腐蝕(shí)性流(liú)體用的閥(fá)門使(shǐ)用鑄(zhù)鐵(tiě)或鑄銅(tóng)；高、中(zhōng)壓閥用鑄(zhù)鋼或鍛(duàn)鋼；高溫或高壓閥使用合金鋼；用(yòng)于腐(fǔ)蝕性(xìng)流體的閥(fá)門(mén)用不鏽鋼、塑料，耐蝕合金(如(rú)銅鎳钼(mù)合(hé)金、钛合金和(hé)鉛合金(jīn)等)或(huò)用鑄(zhù)鐵、鑄鋼内(nèi)襯耐蝕材(cái)料制造。

    通常(cháng)，低壓閥的密封面(miàn)大多使用黃銅(tóng)或青(qīng)銅，高、中壓(yā)閥(fá)大多使用不鏽鋼，要求較高(gāo)的高(gāo)、中壓(yā)閥或高溫(wēn)閥等使用(yòng)钴基硬質合金。聚合材料(liào)在閥(fá)門中(zhōng)已獲(huò)得廣(guǎng)泛應用，如球閥(fá) 的閥座主要采(cǎi)用聚四氟乙烯(xī)塑料，蝶閥(fá) 的密(mì)封圈(quān)和(hé)隔膜閥(fá)的隔膜采用各(gè)種橡膠材料。這些材料在可以使用的溫度範(fàn)圍内具(jù)有(yǒu)比(bǐ)金屬更(gèng)好(hǎo)的密封(fēng)性。

    随着現(xiàn)代核(hé)工業(yè)、石油化學工業(yè)、電子(zǐ)工業和航天工業(yè)的(de)發展，以及流程(chéng)工藝自動控制(zhì)和遠距離(lí)流體輸送的發(fā)展，促(cù)進了(le)現代(dài)低溫(wēn)閥、真空閥(fá)、核工(gōng)業用閥和各種調節閥的(de)發展。用(yòng)于遠距(jù)離控(kòng)制和程(chéng)序控制的閥門(mén)驅動裝(zhuāng)置的應用越來(lái)越多(duō)。

    未來(lái)閥門的發展(zhǎn)将向擴(kuò)大産(chǎn)品參(cān)數(shù)，發(fā)展節能、省力和(hé)自控閥門，改進(jìn)結構、采用新材(cái)料和新工藝，提(tí)高閥門的使用(yòng)壽命(mìng)，以及發展(zhǎn)專用(yòng)閥門系列等發面發展，如(rú)用于液(yè)氧、液氫(qīng)和液(yè)化(huà)天然氣(qì)等的(de)低(dī)溫(wēn)閥、真空閥、核工業用閥、安(ān)全(quán)閥、調節(jiē)閥、疏水閥(fá)和閥門驅動裝置等(děng)。