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1.阀门的历史阀门是用以控制流体流量、压力和流向的装置。被控制的流体可以是液体、气体、气液混合体或固液混合体。阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封件和紧固件等组成。阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转运动以改变流道面积的大小来实现的。阀门的用途很广泛，它与人们的日常生活有密切的关系，例如自来水管用的水龙头、液化石油气灶用的减压阀都是阀门。阀门也是各种机械设备如内燃机、蒸汽机、压缩机、泵、气压传动装置、液压传动装置车辆、船舶和飞行器中不可缺少的部件。公元前两千年前，中国人就在输水管道上使用了竹管和木塞阀，以后又在灌溉渠道上使用水闸，在冶炼用的风箱上使用板式止回阀，在井盐开采方面使用竹管和板式止回阀提取盐水随着冶炼技术和水力机械的发展，在欧洲出现了铜制和铅制旋塞阀。随着锅炉的使用，1681年又出现了杠杆重锤式安全阀。1769年瓦特蒸汽机出现以前，旋塞阀和止回阀一直是最主要的阀门。蒸汽机的发明使阀门进入了机械工业领域。在瓦特的蒸汽机上除了使用旋塞阀、安全阀和止回阀外，还使用了蝶阀，用以调节流量。随着蒸汽流量和压力的增大，使用旋塞阀控制蒸汽机的进汽和排汽已不能满足需要，于是出现了滑阀。1840年前后，相继出现带螺纹阀杆的截止阀，和带梯形螺纹阀杆的楔式闸阀，这是阀门发展中的一次重大突破。这两类阀的出现，不仅满足了当时各种工业对压力、温度不断提高的要求，而且初步满足了对流量调节的要求。此后随着电力工业、石油工业、化学工业和造船工业的发展，各种高中压阀门得到迅速发展。第二次世界大战后，由于聚合材料、润滑材料、不锈钢和钴基硬质合金的发展，古老的旋塞阀和蝶阀获得了新的应用，球阀和隔膜阀得到迅速发展。截止阀、闸阀和其他阀门品种增加，质量提高。阀门制造业逐渐成为机械工业的一个重要部门。阀门按使用功能可分为截断阀、调节阀、止回阀、分流阀、安全阀、多用阀六类。截断阀主要用于截断流体通路，包括截止阀、闸阀、旋塞阀、球阀、蝶阀隔膜阀、夹管阀等；调节阀主要用于调节流体的压力、流量等，包括调节阀、节流阀、减压阀和浮球调节阀等；止回阀用于阻止流体的逆向流动；分流阀用于分配流体的通路去向，或将两相流体分离，包括滑阀、多通阀、疏水阀和排空气阀等；安全阀主要用于安全保护，防止锅炉、压力容器或管道因超压而破坏；多用阀是具有一种以上功能的阀门，如截止止回阀既能起断流作用又能起止回作用。工业管道阀门按公称压力又可分为真空阀、低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀；阀门按工作温度又可分为常温阀、中温阀、高温阀、低温阀；阀门还可按驱动装置的类型、与管道的联接方式和阀体的使用材料等进行分类。阀门可按各种分类方法单独地或组合地命名，也可按启闭件的结构特征或具体用途命名.阀门的基本参数是工作压力、工作温度和口径。对于大量使用于工业管道的各种阀门，常用公称压力和公称通径作为基本参数。公称压力是指某种材料的阀门，在规定的温度下，允许承受的最大工作压力。公称通径是指阀体与管子联接端部的名义内径。阀门根据其种类和用途有不同的要求，主要有密封、强度、调节、流通、启闭等性能。在设计和选用阀门时，除了要考虑基本参数和性能外，还要考虑流体的性能，包括流体的相态(气体、液体或含固体颗粒)、腐蚀性、粘度、毒性、易燃易爆性，贵重稀有程度和放射性等。密封性能和强度性能是一切阀门最基本、最重要的性能。阀门的密封分内密封和外密封两部分。内密封是阀瓣与阀座之间的密封；外密封是阀杆运动部位与阀盖之间、阀体与阀盖之间和阀体与管道联接部位之间的密封。阀门在使用时不仅要求密封性能好，而且必须保证安全。如果因密封不好而发生泄漏或因强度不够而使零件破坏，将会造成不同程度的经济损失，如输送有毒、易燃易爆或有强腐蚀性流体，还可能导致严重的安全事故。为了保证阀门的密封和强度，除了必须遵守有关标准规定合理地进行结构设计、确保工艺质量外，还必须正确地选用材料。通常，低压非腐蚀性流体用的阀门使用铸铁或铸铜；高、中压阀用铸钢或锻钢；高温或高压阀使用合金钢；用于腐蚀性流体的阀门用不锈钢、塑料，耐蚀合金(如铜镍钼合金、钛合金和铅合金等)或用铸铁、铸钢内衬耐蚀材料制造。通常，低压阀的密封面大多使用黄铜或青铜，高、中压阀大多使用不锈钢，要求较高的高、中压阀或高温阀等使用钴基硬质合金。聚合材料在阀门中已获得广泛应用，如球阀的阀座主要采用聚四氟乙烯塑料，蝶阀的密封圈和隔膜阀的隔膜采用各种橡胶材料。这些材料在可以使用的温度范围内具有比金属更好的密封性。随着现代核工业、石油化学工业、电子工业和航天工业的发展，以及流程工艺自动控制和远距离流体输送的发展，促进了现代低温阀、真空阀、核工业用阀和各种调节阀的发展。用于远距离控制和程序控制的阀门驱动装置的应用越来越多。未来阀门的发展将向扩大产品参数，发展节能、省力和自控阀门，改进结构、采用新材料和新工艺，提高阀门的使用寿命，以及发展专用阀门系列等发面发展，如用于液氧、液氢和液化天然气等的低温阀、真空阀、核工业用阀、安全阀、调节阀、疏水阀和阀门驱动装置等2.阀门的分类阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。2.1总的可分两大类第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。此外，阀门的分类还有以下几种方法：2.2按结构特征分根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：(1)截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图1—1所示。(2)闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图1—2所示。(3)旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图1—3所示。(4)旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图1—4所示。(5)碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图1—5所示。(6)滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图1—6所示。2.3按用途分根据阀门的不同用途可分：（1）开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。（2）止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。（3）调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、节流阀、减压阀等。（4）分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。（5）安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。（6）其他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。2.4按驱动方式分根据不同的驱动方式可分：（1）手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有蜗轮、齿轮等减速装置。（2）电动：借助电机或其他电气装置来驱动。（3）液动：借助（水、油）来驱动。（4）气动；借助压缩空气来驱动。2.5按压力分根据阀门的公称压力可分：（1）真空阀：绝对压力0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。（2）低压阀：公称压力PN≤1.6Mpa的阀门（包括PN≤1.6MPa的钢阀）（3）中压阀：公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。（4）高压阀：公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。（5）超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。2.6按介质的温度分根据阀门工作时的介质温度可分：（1）普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。（2）高温阀门：适用于介质温度425℃～600℃的阀门。（3）耐热阀门：适用于介质温度600℃以上的阀门。（4）低温阀门：适用于介质温度-40℃～-150℃的阀门。（5）超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。2.7按公称通径分根据阀门的公称通径可分：（1）小口径阀门：公称通径DN40mm的阀门。（2）中口径阀门：公称通径DN50～300mm的阀门。（3）大口径阀门：公称通径DN350～1200mm的阀门。（4）特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。2.8按与管道连接方式分根据阀门与管道连接方式可分：（1）法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。（2）螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。（3）焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。（4）夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。（5）卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。2.9按阀体材料分类（1）非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。（2）金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。（3）金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。3给排水工程中的常用阀门介绍3.1闸阀闸阀是常用的截断阀之一，主要用来接通或截断管路中的介质，不适用于调节介质流量。闸阀适用的压力、温度及口径范围很大，尤其适用于中、大口径的管道。闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。闸板有两个密封面，最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,通常为50,介质温度不高时为2°52'。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀(亦叫明杆闸阀)。通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。开启阀门时，当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象,通常在开到顶点位置上,再倒回1/2－1圈,作为全开阀门的位置。因此,阀门的全开位置，按闸板的位置（即行程〉来确定。有的闸阀,阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动,而使闸板提升,这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。3.1.1闸阀的优点:(1)流体阻力小因为闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向，所以流体阻力小。(2)启闭力矩小,开闭较省力因为闸阀启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直、与截止阀相比，闸阀的启闭较省力。(3)介质流动方向不受限制，不扰流、不降低压力介质可从闸阀两侧任意方向流过、均能达到使用的目的．更适用于介质的流动方向可能改变的管路中。(4)结构长度较短因为闸阀的闸板是垂直置于阀体内的，而截止阀阀瓣是水平置于阀体内的，因而结构长度比截止阀短。(5)密封性能好全开时密封面受冲蚀较小。(6)全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。(7)体形比较简单，铸造工艺性较好，适用范围广。3.1.2闸阀的缺点:(1)密封面易损伤启闭时闸板与阀座相接触的两密封而之间有相对摩擦，易损伤，影响密封件能与使用寿命，维修比较困难。(2)启闭时间长，高度大由于闸阀启闭时须全开或全关，闸板行程大，开启用要一定的空间，外形尺寸高，安装所需空间较大。(3)结构复杂闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些，困难零件较多，制造与维修较困难，成本比截止阀高。3.1.3闸阀的通径收缩:如果一个阀体内的通道直径不一样（往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径），称为通径收缩。通径收缩能使零件尺寸缩小，开、闭所需力相应减小，同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。在某些部门的某些工作条件下（如石油部门的输油管线），不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失，另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。3.1.4闸阀的种类按闸板的构造可分：1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封