閥門(mén)現(xiàn)狀、應用(yòng)與發展
　　
　　1目前狀況
　　
　　改革開(kāi)放(fàng)後，随著(zhe)我國δ¶(guó)經濟建設的(de)蓬勃發展，閥門(mén)行₹&β(xíng)業(yè)也(yě)展現(xiàn)了(le)欣欣向榮的©≥(de)生(shēng)機(jī)。現(xiàn↓♥')在有(yǒu)幾千家(jiā)的(de)大(dà)小(xi≈≠÷ǎo)閥門(mén)廠(chǎng)，盡管良莠不(bù)齊，但(dàn)産品品£↕©¶種已達3000多(duō)個(gè)型号，近(✘↔←€jìn)30000個(gè)規格。在密封性能(né≠•®♦ng)、強度要(yào)求、調節功能(néng)、動作(zuò)性♣₽'能(néng)和(hé)流通(tōng)性能(néng)，特别是(shì&→β)密封性能(néng)，都(dōu)有(yǒu)了(♥∞☆le)長(cháng)足的(de)進步，倒退十年(nián)，城(c‍&γ‌héng)鎮供水(shuǐ)協會(huì)的(de)人(rén)士有(yǒ' ±u)句行(xíng)業(yè)名言說(shuō)“十閥九漏&rd®★≈✘quo;，雖然有(yǒu)些(xiē)誇張，确實不(bùπ☆≈)盡人(rén)意。例：1989年(nián)9月(yuè)&∞€'≥mdash;12月(yuè)成都(dōu)自(zì)來(l×↕"ái)水(shuǐ)公司進廠(chǎng)檢測閥門(mé♥ •n)145個(gè)，合格率72.5%，1996年(nΩ<✘•ián)檢驗917個(gè)合格率88.66%，由于檢驗手段限制≠★α (zhì)，不(bù)能(néng)按标準驗收，如(rú≈γ♦ )嚴格按标準合格率就(jiù)更低(dī)了(÷₩ le)，閘閥主要(yào)是(shì)密封性能(néαεng)差，蝶閥還(hái)有(yǒu)操作(zuò)機(jī)構可(÷∞☆‍kě)靠性差等等，這(zhè)種情況确有(yǒu)明(míng)顯改ε♣進，現(xiàn)在球墨鑄铢、樹(shù)脂砂鑄造工(gōng)藝、奧氏體₩•↓(tǐ)不(bù)鏽鋼閥軸、硬密封閥座、特殊閥門(mén)品種、防腐噴塗塗σ 料的(de)應用(yòng)，以及密封結構設計(jì)等技(jì)術(shù)•€₽、材質問(wèn)題不(bù)少(shǎo)廠(chδα♥≠ǎng)家(jiā)已經掌握，有(yǒu)些(xiē)（少( ₽✘>shǎo)數(shù)）廠(chǎng)ε♠α家(jiā)的(de)一(yī)些(xiē)産品已接近(jìn)和(hé)達λ©→ε到(dào)*水(shuǐ)平，取代了(le)進口≥"≠σ産品，或出口國(guó)外(wài)，整體(tǐ)水(shuǐ)平也∞≥(yě)在不(bù)斷提高(gāo)，和™≥(hé)*水(shuǐ)平距離(lí)進‌₽一(yī)步縮小(xiǎo)。但(dàn)由于我國(guó)機(jī)械制(♦‌→zhì)造業(yè)整體(tǐ)水(shuǐ)平不(bù)高(gāo)，>‌​≤因此閥門(mén)質量還(hái)需進一(yī)步提高(g€β<āo)。
　　
　　2常用(yòng)的(de)閥門(mén)
　　
　　在城(chéng)市(shì)、建築、企業(yè)給"§÷排水(shuǐ)工(gōng)程中，中低(≈♥dī)壓閥門(mén)廣泛應用(yòng)，₽αΩ特别低(dī)壓大(dà)口徑閥門(mén)（低(dī)¶ ε壓閥門(mén)是(shì)指公稱壓力PN≤1.6MPa的(de)閥門(α mén)），而中壓閥門(mén)（PN2.5-6.4MP≠π©a）較少(shǎo)，按原理(lǐ)和(hé)結構分(fēn)類時(shí)（≈®>®常用(yòng)的(de)方法）常用(yòng)的(de)閥門(£π♣★mén)是(shì)蝶閥和(hé)閘閥，其他(tā)還(hái)是(shì)球Ω↔閥、止回閥、排氣閥、旋塞閥、隔膜閥、減壓閥、調流閥、排泥∞↓<•閥等等。
　　
　　2.1閘閥的(de)現(xiàn)狀和(hé)發展
　　
　　閘閥使用(yòng)曆史zui久，至今各國(αγ•guó)仍在應用(yòng)，特别是(shì)DN300mm以下♥‍ (xià)，在各類閥門(mén)中仍占主導地(dì)位。按閥↑≥闆形狀又(yòu)分(fēn)平行(xíng)閘閥和( ∞♦hé)楔形閘閥，楔形閘閥在上(shàng)使用(yòn✔<g)比較普遍，其特征是(shì)閥闆前後壓∑<↑☆差使閥闆強制(zhì)壓在出口側的(de)閥座σ∞上(shàng)，密封性較好(hǎo)，∞₩★α且全開(kāi)時(shí)，由于閥闆不(bù)留在流路(lù)上(♥↑shàng)，壓力損失小(xiǎo)。用(yòng)于要(yào)切∏>✔斷管道(dào)中介質。
　　
　　其缺點是(shì)操作(zuò)力矩大(dà)，操作(zuò)時(shí)≠•π易使閥體(tǐ)、閥杆損壞，特别是(shì)大(≠→✘dà)口閘閥。外(wài)形尺寸和(hé)重量也(yě)大(dà♥"™)，DN1000口徑閘閥約3200mm高(gāα↑↔πo)，需要(yào)四個(gè)人(rén)操Ω 作(zuò)，所以閘閥一(yī)般适于小(xi ‍ǎo)口徑，即DN500以下(xià)使用(yòng)。
　　
　　閘閥從(cóng)全開(kāi)到(dào)中¶™♣間(jiān)開(kāi)度，閥門(mén)的(de)流阻較小(xi↓δδǎo)，接近(jìn)全閉時(shí)，流阻急劇(jù)增λ<加。較大(dà)的(de)範圍內(nèi) ☆，流阻變化(huà)較小(xiǎo)，在接近(jìn)全閉時★✘₽(shí)，流量變化(huà)較大(dà)，一ε®→☆(yī)定不(bù)要(yào)在閥門(mén)接近(jìn)關§ ™→閉時(shí)使用(yòng)，這(zhèφ©₩)時(shí)很(hěn)難進行(xíng)流量的(de)微(♣✔wēi)調。閥門(mén)若開(kāi)度極小₩‌ε©(xiǎo)，開(kāi)口處的(de)流速極快(kuài)，會(huì)使閘γβ∏闆下(xià)側産生(shēng)氣蝕，并伴有(yǒu♥₽)激烈的(de)振動的(de)噪聲，長(chá♣β™ng)時(shí)間(jiān)節流運轉，往往會(huì)使閥體(tǐ✔↔₩)和(hé)閘闆的(de)金(jīn)屬發生(shēng)氣蝕。閘閥工(gōn₹σ®&g)況若處在中間(jiān)開(kāi)度，閥闆因為(wèi)是(shì)≥&♣£靠兩側的(de)導軌支撐，全閉時(shí)配合緊密，而中間(jiān)位σ↔←₩置時(shí)，閥闆與導軌間(jiān)隙大(dà)而産生 ♥×(shēng)振動。因此，即使在氣蝕發生(shēng)率ε←$σ較低(dī)的(de)區(qū)域，長(c✔γ✘λháng)時(shí)間(jiān)使閥門(mén)節≥↑α流運轉，導軌也(yě)會(huì)發生(shēng)畸形、摩耗或損壞∏♥÷，且由于閥座不(bù)是(shì)全面接觸，而接觸部位表面壓力很(hěn®★÷ )高(gāo)，往往會(huì)産生(shēng)咬蝕或粘連，因此，不(bù™¶&)宜用(yòng)于流量控制(zhì)。還(hái☆€₩≥)要(yào)注意，閘閥在小(xiǎo)開(¶©↑kāi)度時(shí)，流量變化(huà)大(dà)，如(rú)果對(duì×')閥門(mén)緊急啓閉，是(shì)造成επλ₩壓力急劇(jù)上(shàng)升或産生(shēng)負壓'♥≈₽，特别是(shì)關閥門(mén)時(shí)水(sh✘÷←γuǐ)錘時(shí)産生(shēng)。
　　
　　在金(jīn)屬密封閘閥基礎上(shàn→‌$g)，近(jìn)些(xiē)年(nián)來™σ£(lái)開(kāi)發了(le)橡膠軟密封閘>÷₹§閥，其特點是(shì)：
　　
　　（1）閥體(tǐ)底部無凹處，流體(tǐ)通(tōng)過截£←面呈直線狀，不(bù)易堆積和(hé)夾雜(zá)異物(wù)。
　　
　　（2）閘闆密封面是(shì)壓在閥體(tǐ)上(shàng)進行(xíng£✘™δ)止水(shuǐ)的(de)，關閥力矩小(xiǎo)。
　　
　　（3）不(bù)因配管的(de)彎曲和(hé)< ‌拉伸而影(yǐng)響密封性能(néng)。
　　
　　（4）整個(gè)閥闆襯橡膠，耐腐蝕，不(bù)出鏽÷×→水(shuǐ)。
　　
　　（5）閥門(mén)可(kě)在全開(kāi)←✘©通(tōng)水(shuǐ)的(de)同時(shí)更換密♥δβΩ封材料和(hé)O型圈。
　　
　　由于功能(néng)*，上(shàng)（特别在歐$↑洲）需求量速增，軟密封閘閥是(shì)30年(nián)前奧地(dì)₽"←∑利人(rén)發明(míng)，在歐洲每年(nián)生(s¶↕γ™hēng)産50餘萬台，幾乎100%使用(yòng)，是(shì)硬密封閘閥α¶α★的(de)替代産品，其制(zhì)造口徑在歐日(rì₩♠)為(wèi)DN500，美(měi)國(guó)•εσ一(yī)般用(yòng)到(dào)DN400，而意大(dàδσ™<)利可(kě)生(shēng)産到(dào)DN1200。
　　
　　2.2蝶閥的(de)現(xiàn)狀和(hé)發展
　　
　　30年(nián)代，美(měi)國(guó)發明(mí∑Ωng)了(le)蝶閥，50年(nián)代傳入日(rì)本，到(dàΩγo)60年(nián)代才在日(rì)本普遍采用(yònσ>"&g)，而在我國(guó)推廣則是(shì)70年(nián)代後的÷φ•(de)事(shì)了(le)。目前上(shàn↔♦✔σg)一(yī)般在DN300毫米以上(shàng)蝶閥已逐漸代替了(♥₽Ω→le)閘閥。蝶閥與閘閥相(xiàng)比有<¶(yǒu)開(kāi)閉時(shí)間(ji>→ān)短(duǎn)，操作(zuò)為( Ωβwèi)矩小(xiǎo)，安裝空(kōng)間(jiāδ∞'¶n)小(xiǎo)和(hé)重量輕。以DN1000為(φ∏wèi)例，蝶閥約2T，而閘閥約3.5T，且蝶閥易與各種驅動裝置組合，有>α>♥(yǒu)良好(hǎo)的(de)耐久性和($∞®βhé)可(kě)靠性。
　　
　　橡膠密封蝶閥缺點是(shì)作(zu∑×₽ ò)節流使用(yòng)時(shí)，由于使用→π‍≤(yòng)不(bù)當會(huì)産生(×✘ ≈shēng)氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發生(sh∞ ēng)。為(wèi)此，現(xiàn)在上(sh±&àng)又(yòu)開(kāi)發金(jīn)屬密封蝶閥，氣蝕區↓✘‌→(qū)減小(xiǎo)，近(jìn)幾年(nián)我國(guγβ≤βó)也(yě)開(kāi)發了(le)金(jīn)屬密封蝶閥，在日(rì)本↔✘近(jìn)年(nián)來(lái)還(háiε )開(kāi)發耐氣蝕、低(dī)振動、低(dī)噪聲的(de)梳齒形蝶閥。↕♦'"
　　
　　一(yī)般密封座的(de)壽命在正常情況下(xià)，橡膠15年£σ≥(nián)-20年(nián)，金(jīn)屬的(de)₩∑80年(nián)-90年(nián)。但(dànγ≤)如(rú)何正确選用(yòng)則要(yào)根據工(gōng)  β₹況要(yào)求。
　　
　　蝶閥的(de)開(kāi)度與流量之間(jiān)的(d∏↔e)關系，基本上(shàng)呈線性比例變化(huà)。如(rú)果用(yòn$ g)于控制(zhì)流量，其流量特性與配 ↔σ管的(de)流阻也(yě)有(yǒu)密切關系，¶÷★•如(rú)兩條管道(dào)安裝閥門(m∞≤₹φén)口徑、形式等全相(xiàng)同，而管道(dào)損®$β失系數(shù)不(bù)同，閥門(mén)的(de)流量差别也(y←∞≤∑ě)會(huì)很(hěn)大(dà)。
　　
　　如(rú)果閥門(mén)處于節流幅度較大(dà)狀态，閥闆的(‌•λ£de)背面容易發生(shēng)氣蝕，有(yǒu)損壞閥門(mén)的(de₹☆)可(kě)能(néng)，一(yī)般均在15&βλ¥∞deg;外(wài)使用(yòng)。
　　
　　蝶閥處于中開(kāi)度時(shí)，閥體(tǐ)與蝶闆前端形成的(α de)開(kāi)口形狀以閥軸為(wèi)中心，兩側形成完成不(bù)同α ☆的(de)狀态，一(yī)側的(de)蝶闆前端順流水 "​α(shuǐ)方向而動，另一(yī)側逆流水(shuδ'ǐ)方向而動，因此，一(yī)側閥體(tǐ)與閥闆形成似噴嘴形開(kāi)★•→‍口，另一(yī)側類似節流孔形開(kāi)口，噴嘴側比節流 ‍←側流速快(kuài)的(de)多(duō)，而節流側閥門(mén)下(xià₽​β)面會(huì)産生(shēng)負壓，往往會(huì)出現↔✘€←(xiàn)橡膠密封件(jiàn)脫落。
　　
　　蝶閥操作(zuò)力矩，因開(kāi)度及閥門(mén)啓閉方向不(b♦Ωù)同其值各異，卧式蝶閥，特别是(shì)大(dà)∏∑±口徑閥，由于水(shuǐ)深，閥軸上(s↕≠hàng)、下(xià)水(shuǐ)頭差所産生(shēng)的(de)力矩©☆¥♣也(yě)不(bù)容忽視(shì)。另外(wài)，閥€₹≤φ門(mén)進口側裝置彎頭時(shí)，形成偏流，力矩會(huì)有( ₽→yǒu)增加。
　　
　　閥門(mén)處于中間(jiān)開(kāi)度時(shí)，由✘>于水(shuǐ)流動力矩起作(zuò)用(y±§★òng)，操作(zuò)機(jī)構需要(yào)自(zì)鎖。¶★™β
　　
　　如(rú)圖表示蝶閥安裝在管道(dào)中的(de)流量特性，K是αεγ≥(shì)除蝶閥以外(wài)的(de)全管道(dào"≤)的(de)損失系數(shù)，K為(wèi)零時(shí)的(d&≤©e)特性是(shì)閥門(mén)固有(yǒu)特性，σ¶說(shuō)明(míng)K值大(dà)時(shí)，如(←✘↕rú)K為(wèi)100，閥門(mén)即使關閉50%， >ε也(yě)和(hé)全開(kāi)時(shí)的÷₩(de)流量一(yī)樣。
　　
　　2.3排氣閥的(de)改進
　　
　　舊(jiù)式雙孔排氣閥由于排氣能(néng)力小(xiǎo)等原↓✔€因，逐漸要(yào)被新型高(gāo)速進排氣閥代替。φ≤這(zhè)種浮球型閥是(shì)北(běi)京市(shì₽→)市(shì)政設計(jì)研究院在80年(nián)代初研制(zhì)∞¥成功，并通(tōng)過鑒定，與此同時(shí)，日(rì)本也(y$•✘ě)在差不(bù)多(duō)的(de) €時(shí)間(jiān)研制(zhì)成功。且我國Ω¥ (guó)自(zì)己研制(zhì)的(d≈€✘≤e)單孔口大(dà)、小(xiǎo)孔排氣閥，分(fēn)别按一(yī)定的¶‌ε£(de)方式安裝在管道(dào)上(shàng)'∏有(yǒu)消除管道(dào)水(shuǐ)錘的↓σβ(de)作(zuò)用(yòng)。排氣能(néng)力是(shì)舊Ω✘≠€(jiù)式排氣閥的(de)幾倍。該閥內(nèi)部排氣通(tō>γng)道(dào)對(duì)稱性要(yào)求很(hěn)高(gāo)，因此 ©對(duì)安裝有(yǒu)較高(gāo)的(de)要(yà≠₩o)求，傾角不(bù)得(de)大(dà★×<)于1.5度
　　
　　2.4多(duō)功能(néng)控制(zhì)閥的(de)<•γ©開(kāi)發
　　
　　該閥是(shì)以管道(dào)本身(shē≈‍™n)介質壓力作(zuò)為(wèi)動力源，進行(xíng)啓閉、₩•€調節，把前導閥及系統小(xiǎo)管路(lù)不(bù)同組合，就(ji∞εù)能(néng)具有(yǒu)近(jìn)30 ∑÷δ種功能(néng)，現(xiàn)在逐漸得±π¥(de)到(dào)較普遍的(de)使用(yòng)。
　　
　　先導閥靠作(zuò)為(wèi)控制(zhì)對(dα‌×uì)象的(de)水(shuǐ)位和(hé)壓力的Ωλ↓δ(de)變化(huà)而動作(zuò)，由于導閥種類很(hěn)多(du÷"♦ō)，可(kě)以單獨使用(yòng)或幾個(gè)組合使用(yòng)，©¥就(jiù)可(kě)以使主閥獲得(de)對(duì)水($πφshuǐ)位和(hé)水(shuǐ)壓及流量等進行(xíng)單¥λ獨或複合調節的(de)功能(néng)。但(dàn)主閥類似截止↕♠閥，閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，其壓力損>α失比其他(tā)閥門(mén)要(yào)大(dà)得(de)多(duō)∑¶α♦，且各個(gè)開(kāi)度損失系數(shù)越是(shì)₹ 與全閉接近(jìn)，越是(shì)劇(®γ£βjù)增，閥門(mén)口徑越大(dà)就(jiù)越顯著。
　　
　　具有(yǒu)上(shàng)述特性的(de)'✘÷Ω閥門(mén)，在接近(jìn)全閉時(shí)，閥瓣的(de)動作(zuò)'•∞加速，易發生(shēng)水(shuǐ)錘< &‍（水(shuǐ)的(de)沖擊壓），接近(jìn)全閉時(shí)，閥門(mé≤ n)動作(zuò)越緩慢(màn)越好(hǎo)，于是(shì)可(kδ←×ě)在閥瓣上(shàng)設置節流機(jī)構。另外(w↓↕ài)先導閥的(de)節流和(hé)動作(zuò)部分(fēn)要(yào♥♠'₽)盡量避免設置特小(xiǎo)口徑的(de)孔口，以免堵塞。必要(yào)時(₽<∑∞shí)要(yào)加濾網，定期檢修及設置旁通(tōng)管路(&§≤•lù)。這(zhè)種閥門(mén)發展、使用(yòng)前景看(kàσγ¶ n)好(hǎo)。
　　
　　3兩個(gè)重要(yào)參數(shù)需要(yào)$‌進一(yī)步加深認識
　　
　　閥門(mén)的(de)流量系數(shù)和(hé)♠₹$σ氣蝕系數(shù)是(shì)閥的(de)♠σ<÷重要(yào)參數(shù)，這(zhè)在*工(gōng)業♣↑(yè)生(shēng)産的(de)閥門(mδ×☆ én)資料中一(yī)般均能(néng)提供，甚至在樣本裡(Ω™∑λlǐ)也(yě)印出。我國(guó)生(sh​↔≤ēng)産的(de)閥門(mén)基本上(shàng)沒Ω→ 有(yǒu)這(zhè)方面資料，因為(wèi)取得(de"←)這(zhè)方面的(de)資料需要(yào)做↓¥¶♦(zuò)實驗才能(néng)提出，這(zhè)₹$是(shì)我國(guó)和(hé)*水(shuǐ)平的(de'  ♣)閥門(mén)差距的(de)重要(yào)表現(xiàn)​$之一(yī)。
　　
　　3.1閥門(mén)的(de)流量系數(shù)£♠¶
　　
　　閥門(mén)的(de)流量系數(shù)是(shì)衡量<★閥門(mén)流通(tōng)能(néng)力的(d₹€&e)指标，流量系數(shù)值越大(dà)，說(shuō)明(≤♥míng)流體(tǐ)流過閥門(mén)時(shí)的(de)♣•♠壓力損失越小(xiǎo)。
　　
　　按KV值計(jì)算(suàn)式KV=Q（（P/&Delta₩↑;P）的(de)平方根）
　　
　　式中：KV—流量系數(shù)
　　
　　Q—體(tǐ)積流量m3/h
　　
　　ΔP—閥門(mén)的(de)壓力損失bar
　　
　　P—流體(tǐ)密度kg/m3
　　
　　3.2閥門(mén)的(de)氣蝕系數(shù)
　　
　　用(yòng)氣蝕系數(shù)δ值，來(lái)選定用‍₩♦(yòng)作(zuò)控制(zhì)流量時(shí)，¶÷選擇什(shén)麽樣的(de)閥門(mén)結構型式。
　　
　　各種閥門(mén)由于構造不(bù)同，因此，允許的(de)氣蝕系數(shδ•↑ù)δ也(yě)不(bù)同。如(rú)圖所示。如( ↕rú)計(jì)算(suàn)的(de)氣蝕系數(shù)大(dà)于 → ‍容許氣蝕系數(shù)，則說(shuō)明(míng)可(kě)用(yò÷₹ng)，不(bù)會(huì)發生(shēng↔↑)氣蝕。
　　
　　4閥門(mén)标準必須重視(shì)
　　
　　現(xiàn)在務院成立了(le)标準化(h®♦uà)管理(lǐ)委員(yuán)會(huì)πα♥和(hé)标準局，标準化(huà)問(wèn∏ )題受到(dào)了(le)的(de)高(gāo)度重視(shì)，是(shì↕®)提高(gāo)我國(guó)産品的(de)重要♦↓δ<(yào)手段，更是(shì)WTO進入的( ↔de)重要(yào)的(de)應對(duì)措施。
　　
　　目前我國(guó)已有(yǒu)國(guó)标$σ &1.9萬餘項，地(dì)方标準2.3萬餘項，企标8萬餘項★ ≥。其中采用(yòng)了(le)标準的(de)占43.≠↓5%，和(hé)标準等同等效的(de)僅占2​♥5%。
　　
　　閥門(mén)專業(yè)有(yǒu)國(guó)☆×↔标約60項，行(xíng)業(yè)标準180餘項，不(bù×&♥)少(shǎo)的(de)、特殊閥門(mén)尚沒有(yǒu)或行(xíγ<±>ng)業(yè)标準，急待制(zhì)定。在标準制(zhì)定方面，已制€ ∞(zhì)定了(le)改革的(de)方針政策，從(cón✘↕←♣g)管理(lǐ)體(tǐ)制(zhì)、體(t★"ǐ)系、運行(xíng)機(jī)制(zhì)和(hé)工(gōng)作(•₽zuò)模式四方面著(zhe)手。今後标準的(de)制(zhì)定要(Ω¶yào)以企業(yè)為(wèi)主、開(kāi)放(fàng)透明♦∏♠(míng)、廣泛參與，增強企業(yè)領導和(hé)↑&"社會(huì)的(de)廣泛重視(shì)。