阀门大家肯定都不陌生,家里的水龙头,控制马桶出水的浮球等都是阀门的一种,阀门是用来开闭管路,控制流向,调节和控制所输送流体的数据,如温度,压力和流量的管道附件,具有截止,调节,导流,防止逆流,稳压,分流或溢流泄压等功能。
# x: I% p _4 L6 Z/ i* @% |( ~
. w! @0 h& V# z7 x! Z图片来源:pixabay
' [+ I" r. I: [& ]$ _' ]: k在阀门各项数据中,能承受的压力用MPa或者PN表示,阀门的尺寸用DN表示,单位是MM,如DN20就表示标准直径为20MM的阀门。 阀门的外径从很小的仪表阀,到外径几米的工业管路用阀,阀门的工作压力从最小的0.0013MPa到1000MPa的超高压,工作温度可以从-270℃的超低温到1430℃的高温,阀门能在不同的环境和压力下来控制水,油,气等各种类型流体的流动,
2 W7 T. B( G: x1 j7 i
7 e3 X# l, D& m% W. I图片来源:pixabay ' W5 {- u- F! v* I- B2 v
阀门是随着流体管路的出现而产生的,也是随着流体管路材料的发展而不断发展的。最早的阀门距今已有几千年的历史,中国古代用竹节吸卤水制盐时,就用木塞阀;后来古埃及和古希腊人也发明了几种原始的木制阀门,主要用在灌溉农作物和修建水利,原始阀门的作用是防止水的逆流和控制水流的分配。
' f4 L/ M$ Z. i& j: |8 o3 ?
随着工业的发展,冶炼技术让阀门进入了金属制品,各种金属阀门及合金阀门被发明出来,阀门的种类和应用范围都在不断增加。
* q* T n8 B6 `/ H
, b' Z0 S1 f! v. N' s3 V3 j5 ~0 Y2 G图片来源:pixabay
. L5 \! `' I+ o* c阀门是管路流体输送系统中的控制部件,用来改变通路断面和介质流动方向,阀门从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多,根据其功能可分为固定球阀, 截止阀,闸阀,旋启式止回阀,蝶阀等 4 q0 k' W: | Z+ G- n
固定球阀,通过旋转阀门中的球体来控制阀门的打开和关闭,球体中间有一个通孔,可以旋转90°,通孔的直径等于或小于管道的直径,当球体旋转90°时,管道进出口面都是球面,从而关闭阀门,截断流体,当球阀回转90°时,管道进出口面都是球孔面,流体通过阀门,球阀可旋转到不同的角度,从而可控制流体的大小;固定球阀常用于一般管线上,如输送水,油,蒸汽等。
4 Y9 k( h. i/ [- d7 [' B$ a; J
# _$ E" Y7 @5 E9 W
1 B: ~1 w7 H! M) j# \ h- C# V' i截止阀,又称截门阀,通过旋转阀杆施加压力,可以完全密封掉阀座出口,从而阻止流体流通;截止阀常用在天然气,液化气,硫酸等一些腐蚀性气体,液体管路中。 ! O6 v" H( F& O% b) m; i# ^
- r3 F7 p+ t$ T+ A7 w- A9 k2 b
- n Q# J5 p( T7 _7 L% x闸阀,就像一个闸门一样,通过旋转阀杆,控制闸板做上下垂直运动来控制流体,闸板两边的密封圈能完全密封整个截面,闸阀只能做全开和全关,不能作为调节流量的阀门使用;闸阀主要用在自来水,污水,船舶等管道上作为截流装置使用。
) }; P% z% F; L: P4 u5 }% z. T* c2 f- M) w9 N; d
% P) c1 m! c$ ~1 i% o4 g
旋启式止回阀,是靠流体的压力将阀盖打开,当阀门进出口管道内流体的压力均衡时,阀盖又能靠自身的重力关闭,阻止流体通过,其主要作用是防止流体倒流,属于自动阀类;主要用于石油,化工,制药等管路上。
4 a( K9 @9 z! L5 j' c# a/ r7 J- q$ J( l& d# U
1 V. \/ j2 d0 P/ v0 o, E蝶阀,又叫翻板阀,可以旋转90°,通过旋转阀杆带动碟板转动,改变碟板的角度就能控制流体的流量,可用于截断,接通,调节管路中的流体;常用于供水,供气等管路中,作为调节和截流装置。 , U0 N# U; X+ \& Y5 |% @ q
/ ]; _) c/ P7 R- X7 |' C/ Y
[0 v0 g4 C( p0 v9 j) e! L9 }
调节阀,又叫控制阀,用于控制流体的大小,当阀门调节部位收到调节信号,阀杆会根据信号自动控制阀门的开关程度,从而达到对流体流速及压力的调节;常用于供热,燃气,石化等管路中。 9 r. f/ K- ^+ |1 s+ S' v
) [1 V8 g4 z9 g0 ^# }* W# B
! w% t7 K3 g0 H4 W! l, [0 W
电影中出现需要转8000圈才能关闭的阀门,应该是闸阀,在现实中这种阀门有的需要转几万圈才能关闭,所以一般情况都是用电机带动,很多人不理解为什么要转那么多圈。 ) j$ h# ~% G& Y
那是因为管道内的压力大得惊人,电影中储油罐装有10万吨油料,可以想象安装在油罐下面的管道压力有多大,这种管道上的阀门要关闭,就相当于要与整个油罐的压力做对抗,所以就需要使用杠杆原理,转的圈数越多,所需要的力量就越小。
3 p' e7 J+ ], Y+ o W/ i* q+ |
( q0 t# U( W9 T" Y+ h% _' F( v图片来源:截自《烈火英雄》 ! p$ p1 u m+ s6 _0 `. D% n
比如说阀门上有100个扣(专业名称叫螺距),闸板要下降1米左右,需要转80圈才能下降一个扣,这样转一圈所需要的力就会小很多,当然了平时阀门用电机带动,每分钟几千圈,关上阀门也就几分钟的事。所以出现火灾时,肯定是断电了,手动转需要几个小时一点都不夸张,可以想象消防员在这种情况下是多么的不容易。
+ @- C) w; H+ a& q: o0 N# F. g* N: t: ^8 g& P
图片来源:截自《烈火英雄》
8 p& h3 i% o6 w0 J# A8 W }6 n阀门发展到现在,根据材料,控制方式,作用和用途可以分成上百种,随着阀门技术不断发展,应用领域的不断拓宽,阀门这个大家族还会不断壮大,更加安全,可靠,高效的流量控制系统,将不断出现在各行各业中 。 * U g5 Y. c0 W4 E
|