閥門大家肯定都不陌生,家里的水龍頭,控制馬桶出水的浮球等都是閥門的一種,閥門是用來開閉管路,控制流向,調節和控制所輸送流體的數據,如溫度,壓力和流量的管道附件,具有截止,調節,導流,防止逆流,穩壓,分流或溢流泄壓等功能。
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8 k+ |/ E" C" O" r在閥門各項數據中,能承受的壓力用MPa或者PN表示,閥門的尺寸用DN表示,單位是MM,如DN20就表示標準直徑為20MM的閥門。 閥門的外徑從很小的儀表閥,到外徑幾米的工業管路用閥,閥門的工作壓力從最小的0.0013MPa到1000MPa的超高壓,工作溫度可以從-270℃的超低溫到1430℃的高溫,閥門能在不同的環境和壓力下來控制水,油,氣等各種類型流體的流動, . }7 g8 N% o9 ?& e
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閥門是隨著流體管路的出現而產生的,也是隨著流體管路材料的發展而不斷發展的。最早的閥門距今已有幾千年的歷史,中國古代用竹節吸鹵水制鹽時,就用木塞閥;后來古埃及和古希臘人也發明了幾種原始的木制閥門,主要用在灌溉農作物和修建水利,原始閥門的作用是防止水的逆流和控制水流的分配。
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隨著工業的發展,冶煉技術讓閥門進入了金屬制品,各種金屬閥門及合金閥門被發明出來,閥門的種類和應用范圍都在不斷增加。
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圖片來源:pixabay * K. Y7 J+ D# G! q3 L% E
閥門是管路流體輸送系統中的控制部件,用來改變通路斷面和介質流動方向,閥門從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門,其品種和規格繁多,根據其功能可分為固定球閥, 截止閥,閘閥,旋啟式止回閥,蝶閥等 # n8 ^# O, E8 M& n0 @, x, R
固定球閥,通過旋轉閥門中的球體來控制閥門的打開和關閉,球體中間有一個通孔,可以旋轉90°,通孔的直徑等于或小于管道的直徑,當球體旋轉90°時,管道進出口面都是球面,從而關閉閥門,截斷流體,當球閥回轉90°時,管道進出口面都是球孔面,流體通過閥門,球閥可旋轉到不同的角度,從而可控制流體的大小;固定球閥常用于一般管線上,如輸送水,油,蒸汽等。 3 W3 b, V5 q! T4 u% p( P% J+ k- x2 y
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[ Z" a% P* T, r: R) L. }0 o3 g截止閥,又稱截門閥,通過旋轉閥桿施加壓力,可以完全密封掉閥座出口,從而阻止流體流通;截止閥常用在天然氣,液化氣,硫酸等一些腐蝕性氣體,液體管路中。
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閘閥,就像一個閘門一樣,通過旋轉閥桿,控制閘板做上下垂直運動來控制流體,閘板兩邊的密封圈能完全密封整個截面,閘閥只能做全開和全關,不能作為調節流量的閥門使用;閘閥主要用在自來水,污水,船舶等管道上作為截流裝置使用。 0 X" ^6 i# J5 o4 A( b
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旋啟式止回閥,是靠流體的壓力將閥蓋打開,當閥門進出口管道內流體的壓力均衡時,閥蓋又能靠自身的重力關閉,阻止流體通過,其主要作用是防止流體倒流,屬于自動閥類;主要用于石油,化工,制藥等管路上。
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4 `3 V/ j5 C2 O& z# I8 _9 C蝶閥,又叫翻板閥,可以旋轉90°,通過旋轉閥桿帶動碟板轉動,改變碟板的角度就能控制流體的流量,可用于截斷,接通,調節管路中的流體;常用于供水,供氣等管路中,作為調節和截流裝置。
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) s0 D" U+ h+ D: }. ]調節閥,又叫控制閥,用于控制流體的大小,當閥門調節部位收到調節信號,閥桿會根據信號自動控制閥門的開關程度,從而達到對流體流速及壓力的調節;常用于供熱,燃氣,石化等管路中。
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電影中出現需要轉8000圈才能關閉的閥門,應該是閘閥,在現實中這種閥門有的需要轉幾萬圈才能關閉,所以一般情況都是用電機帶動,很多人不理解為什么要轉那么多圈。
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那是因為管道內的壓力大得驚人,電影中儲油罐裝有10萬噸油料,可以想象安裝在油罐下面的管道壓力有多大,這種管道上的閥門要關閉,就相當于要與整個油罐的壓力做對抗,所以就需要使用杠桿原理,轉的圈數越多,所需要的力量就越小。
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圖片來源:截自《烈火英雄》 ; ]6 j1 v% M% k! n8 Q
比如說閥門上有100個扣(專業名稱叫螺距),閘板要下降1米左右,需要轉80圈才能下降一個扣,這樣轉一圈所需要的力就會小很多,當然了平時閥門用電機帶動,每分鐘幾千圈,關上閥門也就幾分鐘的事。所以出現火災時,肯定是斷電了,手動轉需要幾個小時一點都不夸張,可以想象消防員在這種情況下是多么的不容易。 2 y" k0 i2 P) `! `1 k
5 ]: o$ j3 H9 }- u w+ }+ E. o圖片來源:截自《烈火英雄》
' l- i+ U5 _ |2 U+ T閥門發展到現在,根據材料,控制方式,作用和用途可以分成上百種,隨著閥門技術不斷發展,應用領域的不斷拓寬,閥門這個大家族還會不斷壯大,更加安全,可靠,高效的流量控制系統,將不斷出現在各行各業中 。
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