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。 5 k8 q y+ Y2 h1 x9 ~
1 b7 A$ z3 C0 x8 K: N2 F
图片来源:pixabay ) ]' u s. t# U; i5 d1 v* w
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, % r/ a. y" }$ x$ q
% i) I% E' s5 S. I* }; \% S) V
图片来源:pixabay 6 g, C$ L. Q% r8 ]6 M* z
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。 ) Q$ T( V, L0 r& G* h1 [
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。
" J5 u4 u7 N7 I, \
8 f6 w, B& N, @3 O0 l; I图片来源:pixabay ' d4 i/ \! v q5 ^: G
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
0 ?- r# s6 ^* P3 r4 L' v
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。 % A; W1 T2 S9 T; t; R6 ~
0 u& L, b1 b) i
3 C& x/ I) z/ v5 e
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。
$ ]3 `7 |1 L, D4 `/ l
7 p- v0 L M/ D4 {* }2 Y
9 A! J# K! [( I, l9 C) e9 k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。
- h9 \- t, t( A5 R) b* `7 f" D
0 F2 m ?$ }5 z* h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。
* _8 D' E; u- q, K4 h9 X x. \# _4 j6 X9 v4 O1 I; c. C( U
. ]9 I, A( f$ C* E# ?3 Y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。 * A# F9 W U5 J L4 r
/ X7 u" Z! z, d& f) E _( Z
& O; y8 T- R% j6 _" Q0 [ e7 ~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。
; w: q" W8 w7 f: |* m, m2 B* z m7 W. J% x
) U5 {+ S5 x1 I$ |: `) Y; }
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。 + ^5 }# |' y+ Q; ?: S) B; a* y9 c
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。
/ h0 X5 V7 s4 T/ v( V, T
( F6 H+ S5 b V# `$ }+ d图片来源:截自《烈火英雄》
- h( d$ m2 [) N) }- ]% V! |, J1 L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。
3 b" Z* P5 p+ H7 _2 C! ?. ]" r" n
@+ ^% c1 X: q图片来源:截自《烈火英雄》
: D. H. T @5 |7 G% A3 _- U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 。
% Y. I/ t& T6 u7 h; H e; i. n |