閥門在制藥、電力、石化、冶金等領(lǐng)域起到關(guān)鍵的作用。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2017年，閥門市場(chǎng)規(guī)模被估值為52923.54百萬美元，到2025年，閥門市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到69982.43百萬美元，年均復(fù)合增長率為3.55%。
另預(yù)測(cè)，2019年我國閥門產(chǎn)量將達(dá)到830萬噸，2023年我國閥門產(chǎn)量將達(dá)到935萬噸?？梢姡磥黹y門行業(yè)將迎來良好的發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也愈加激烈。
面對(duì)市場(chǎng)上五花八門的閥門設(shè)備，用戶需要選擇可靠的產(chǎn)品。另外，制藥等企業(yè)在運(yùn)用閥門的過程中，需要對(duì)閥門的結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行深入的了解，才能發(fā)揮設(shè)備更好的作用。
據(jù)了解，如果閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)過小，就不能產(chǎn)生足夠的力矩來充分操作閥門。一般而言，閥門所需的操作力矩來自閥門的金屬部件(如球芯，閥瓣)和密封件(閥座)之間的磨擦。閥門的使用場(chǎng)合、使用溫度、操作頻率、管道和壓差、流動(dòng)介質(zhì)(潤滑、干燥、泥漿)等許多因素均影響閥門操作力矩。對(duì)此，業(yè)內(nèi)列舉了球閥、蝶閥和旋塞閥三種閥門的基本結(jié)構(gòu)與原理。
球閥
球閥是由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，設(shè)計(jì)成v形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。
據(jù)介紹，球閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)一個(gè)拋光球芯(包括通道)包夾在兩個(gè)閥座這間(上游和下游)，閥門球芯的旋轉(zhuǎn)對(duì)流體進(jìn)行攔截或流過球心，上游和下游的壓差產(chǎn)生的力使球芯緊靠在下游閥座(浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu))。
這種情況下操作閥門的力矩是由球芯與閥座、閥桿與填料相互摩擦所決定的。
蝶閥
蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。
蝶閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)固定在軸心的蝶板。據(jù)悉，在關(guān)閉位置蝶板與閥座完全密封,當(dāng)?shù)逍D(zhuǎn)(繞著閥桿)后與流體的流向平行時(shí)，閥門處于全開位置。相反當(dāng)?shù)迮c流體的流向垂直時(shí)，閥門處于關(guān)閉位置。
操作蝶閥的力矩是由蝶板與閥座、閥桿與填料之間的磨擦所決定的，同時(shí)壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩。閥門在關(guān)閉時(shí)力矩較大，微小地旋轉(zhuǎn)后，力矩將明顯減小。
旋塞閥
旋塞閥是指關(guān)閉件成柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥，通過90°的旋轉(zhuǎn)使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開，實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似。
而旋塞閥的結(jié)構(gòu)原理是基本根據(jù)密封在錐形塞體里的塞子。在旋塞閥的塞子的一個(gè)方向上有一個(gè)通道。隨著塞子旋入閥座來實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。
力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和關(guān)閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。旋塞閥在關(guān)閉時(shí)力矩較大。由于有受壓力的影響，在余下的操作中始終保持較高的力矩。