閥門的用途很廣泛，它與人們的日常生活有密切的關(guān)系，例如自來水管用的水龍頭、液化石油氣灶用的減壓閥都是閥門。閥門也是各種機(jī)械設(shè)備如內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、壓縮機(jī)、泵、氣壓傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、車輛、船舶和飛行器中不可缺少的部件。

一、閥門發(fā)展史
閥門是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置。被控制的流體可以是液體、氣體、氣液混合體或固液混合體。
閥門通常由閥體、閥蓋、閥座、啟閉件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、密封件和緊固件等組成。閥門的控制功能是依靠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以改變流道面積的大小來實(shí)現(xiàn)的。
閥門的用途很廣泛，它與人們的日常生活有密切的關(guān)系，例如自來水管用的水龍頭、液化石油氣灶用的減壓閥都是閥門。閥門也是各種機(jī)械設(shè)備如內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、壓縮機(jī)、泵、氣壓傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、車輛、船舶和飛行器中不可缺少的部件。
公元前兩千年前，中國人就在輸水管道上使用了竹管和木塞閥，以后又在灌溉渠道上使用水閘，在冶煉用的風(fēng)箱上使用板式止回閥，在井鹽開采方面使用竹管和板式止回閥提取鹽水。
隨著冶煉技術(shù)和水力機(jī)械的發(fā)展，在歐洲出現(xiàn)了銅制和鉛制旋塞閥。隨著鍋爐的使用，1681年又出現(xiàn)了杠桿重錘式安全閥。1769年瓦特蒸汽機(jī)出現(xiàn)以前，旋塞閥和止回閥一直是最主要的閥門。
蒸汽機(jī)的發(fā)明使閥門進(jìn)入了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。在瓦特的蒸汽機(jī)上除了使用旋塞閥、安全閥和止回閥外，還使用了蝶閥，用以調(diào)節(jié)流量。隨著蒸汽流量和壓力的增大，使用旋塞閥控制蒸汽機(jī)的進(jìn)汽和排汽已不能滿足需要，于是出現(xiàn)了滑閥。
1840年前后，相繼出現(xiàn)帶螺紋閥桿的截止閥，和帶梯形螺紋閥桿的楔式閘閥，這是閥門發(fā)展中的一次重大突破。這兩類閥的出現(xiàn)，不僅滿足了當(dāng)時(shí)各種工業(yè)對(duì)壓力、溫度不斷提高的要求，而且初步滿足了對(duì)流量調(diào)節(jié)的要求。此后隨著電力工業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和造船工業(yè)的發(fā)展，各種高中壓閥門得到迅速發(fā)展。
第二次世界大戰(zhàn)后，由于聚合材料、潤(rùn)滑材料、不銹鋼和鈷基硬質(zhì)合金的發(fā)展，古老的旋塞閥和蝶閥獲得了新的應(yīng)用，球閥和隔膜閥得到迅速發(fā)展。截止閥、閘閥和其他閥門品種增加，質(zhì)量提高。閥門制造業(yè)逐漸成為機(jī)械工業(yè)的一個(gè)重要部門。
二、閥門總類
閥門按使用功能可分為截?cái)嚅y、調(diào)節(jié)閥、止回閥、分流閥、安全閥、多用閥六類。
截?cái)嚅y主要用于截?cái)嗔黧w通路，包括截止閥、閘閥、旋塞閥、球閥、蝶閥隔膜閥、夾管閥等；調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)流體的壓力、流量等，包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥和浮球調(diào)節(jié)閥等；止回閥用于阻止流體的逆向流動(dòng)；分流閥用于分配流體的通路去向，或?qū)上嗔黧w分離，包括滑閥、多通閥、疏水閥和排空氣閥等；安全閥主要用于安全保護(hù)，防止鍋爐、壓力容器或管道因超壓而破壞；多用閥是具有一種以上功能的閥門，如截止止回閥既能起斷流作用又能起止回作用。
工業(yè)管道閥門按公稱壓力又可分為真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；閥門按工作溫度又可分為常溫閥、中溫閥、高溫閥、低溫閥；閥門還可按驅(qū)動(dòng)裝置的類型、與管道的聯(lián)接方式和閥體的使用材料等進(jìn)行分類。閥門可按各種分類方法單獨(dú)地或組合地命名，也可按啟閉件的結(jié)構(gòu)特征或具體用途命名。
閥門的基本參數(shù)是工作壓力、工作溫度和口徑。對(duì)于大量使用于工業(yè)管道的各種閥門，常用公稱壓力和公稱通徑作為基本參數(shù)。公稱壓力是指某種材料的閥門，在規(guī)定的溫度下，允許承受的最大工作壓力。公稱通徑是指閥體與管子聯(lián)接端部的名義內(nèi)徑。
閥門根據(jù)其種類和用途有不同的要求，主要有密封、強(qiáng)度、調(diào)節(jié)、流通、啟閉等性能。在設(shè)計(jì)和選用閥門時(shí)，除了要考慮基本參數(shù)和性能外，還要考慮流體的性能，包括流體的相態(tài)(氣體、液體或含固體顆粒)、腐蝕性、粘度、毒性、易燃易爆性，貴重稀有程度和放射性等。
密封性能和強(qiáng)度性能是一切閥門最基本、最重要的性能。閥門的密封分內(nèi)密封和外密封兩部分。內(nèi)密封是閥瓣與閥座之間的密封；外密封是閥桿運(yùn)動(dòng)部位與閥蓋之間、閥體與閥蓋之間和閥體與管道聯(lián)接部位之間的密封。閥門在使用時(shí)不僅要求密封性能好，而且必須保證安全。
如果因密封不好而發(fā)生泄漏或因強(qiáng)度不夠而使零件破壞，將會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失，如輸送有毒、易燃易爆或有強(qiáng)腐蝕性流體，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。為了保證閥門的密封和強(qiáng)度，除了必須遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、確保工藝質(zhì)量外，還必須正確地選用材料。
通常，低壓非腐蝕性流體用的閥門使用鑄鐵或鑄銅；高,中壓閥用鑄鋼或鍛鋼；高溫或高壓閥使用合金鋼；用于腐蝕性流體的閥門用不銹鋼、塑料，耐蝕合金(如銅鎳鉬合金、鈦合金和鉛合金等)或用鑄鐵、鑄鋼內(nèi)襯耐蝕材料制造。
通常，低壓閥的密封面大多使用黃銅或青銅，高、中壓閥大多使用不銹鋼，要求較高的高、中壓閥或高溫閥等使用鈷基硬質(zhì)合金。聚合材料在閥門中已獲得廣泛應(yīng)用，如球閥的閥座主要采用聚四氟乙烯塑料，蝶閥的密封圈和隔膜閥的隔膜采用各種橡膠材料。這些材料在可以使用的溫度范圍內(nèi)具有比金屬更好的密封性。
隨著現(xiàn)代核工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)和航天工業(yè)的發(fā)展，以及流程工藝自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離流體輸送的發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代低溫閥、真空閥、核工業(yè)用閥和各種調(diào)節(jié)閥的發(fā)展。用于遠(yuǎn)距離控制和程序控制的閥門驅(qū)動(dòng)裝置的應(yīng)用越來越多。

未來閥門的發(fā)展將向擴(kuò)大產(chǎn)品參數(shù)，發(fā)展節(jié)能、省力和自控閥門，改進(jìn)結(jié)構(gòu)、采用新材料和新工藝，提高閥門的使用壽命，以及發(fā)展專用閥門系列等發(fā)面發(fā)展，如用于液氧、液氫和液化天然氣等的低溫閥、真空閥、核工業(yè)用閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥和閥門驅(qū)動(dòng)裝置等。

1.按作用和用途分類
(1) 截?cái)嚅y：截?cái)嚅y又稱閉路閥，其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。截?cái)嚅y類包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和隔膜等。
(2) 止回閥：止回閥又稱單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。水泵吸水關(guān)的底閥也屬于止回閥類。
(3) 安全閥：安全閥類的作用是防止管路或裝置中的介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。
(4) 調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)閥類包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥，其作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。
(5) 分流閥：分流閥類包括各種分配閥和疏水閥等，其作用是分配、分離或混合管路中的介質(zhì)。
2. 按公稱壓力分類
(1) 真空閥：指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。
(2) 低壓閥：指公稱壓力PN ≤1.6Mpa 的閥門。
(3) 中壓閥：指公稱壓力PN 為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門。
(4) 高壓閥：指工稱壓力PN 為10～80Mpa的閥門。
(5) 超高壓閥：指公稱壓力 PN≥100Mpa的閥門。
3. 按工作溫度分類
(1) 超低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度 t<－100℃的閥門。
(2) 低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－100℃≤t≤－40℃的閥門。
(3) 常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－40℃≤t≤120℃的閥門。
(4) 中溫閥：用于介質(zhì)工作溫度120℃
(5) 高溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t>450℃的閥門。
4. 按驅(qū)動(dòng)方式分類
(1) 自動(dòng)閥是指不需要外力驅(qū)動(dòng)，而是依靠介質(zhì)自身的能量來使閥門動(dòng)作的閥門。如安全閥、減壓閥、疏水閥、止回閥、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
(2) 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥：動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥可以利用各種動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
(3) 手動(dòng)閥：手動(dòng)閥借助手輪、手柄、杠桿、鏈輪，由人力來操縱閥門動(dòng)作。當(dāng)閥門啟閉力矩較大時(shí)，可在手輪和閥桿之間設(shè)置此輪或蝸輪減速器。必要時(shí)，也可以利用萬向接頭及傳動(dòng)軸進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。
閥門型號(hào)的選擇
（l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。
（2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。
（3）水等液體不可壓縮介質(zhì)一般用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。
（4）高壓給水一般用封閉微啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。
（5）氣體等可壓縮性介質(zhì)一般用封閉全啟式安全閥，如儲(chǔ)氣罐、氣體管道等。
（6）E級(jí)蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。
（7）大口徑，大排量及高壓系統(tǒng)一般用脈沖式安全閥，如減溫減壓裝置、電站鍋爐等。
（8）運(yùn)送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內(nèi)裝式安全閥。
（9）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用。
（10）井下排水或天然氣管道一般用先導(dǎo)式安全閥。
（11）液化石油氣站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流閥。
（12）負(fù)壓或操作過程中可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓的系統(tǒng)一般用真空負(fù)壓安全閥。
（13）背壓波動(dòng)較大和有毒易燃的容器或管路系統(tǒng)一般用波紋管安全閥。
（14）介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統(tǒng)一般選用保溫夾套式安全閥。
三、閥門執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
(1) 新國標(biāo)增加了“壽命”指標(biāo)，共計(jì)14個(gè)性能指標(biāo)：
基本誤差；2回差；3死區(qū)；4始終點(diǎn)偏差；5額定行程偏差；6泄漏量；7填料函及其它連接處的密封性：8氣室的密封性；9耐壓強(qiáng)度；10額定流量系數(shù)；11固有流量特性；12抗振動(dòng)性；13動(dòng)作壽命；14外觀。 
(2)新國標(biāo)對(duì)基本誤差、回差、死區(qū)、始終點(diǎn)偏差、額定行程偏差分為A、B、C、D、E、F、G、H、這8個(gè)等級(jí)，以便根據(jù)不同閥滿足不同功能的要求選擇性能成本比最佳的指標(biāo)等級(jí)。舊標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)每種閥而確定一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，缺乏靈活性。 
(3)新國標(biāo)對(duì)泄漏量規(guī)定為A、B、C、D、E、F、這6個(gè)等級(jí)，最高F級(jí)以每分鐘氣泡數(shù)計(jì)。舊標(biāo)準(zhǔn)只有一個(gè)等級(jí)，高壓閥規(guī)定泄漏量為0是不符合實(shí)際的。
(4) 流量特性誤差檢驗(yàn)方法，新國標(biāo)增加了按斜率法檢驗(yàn)的方法。 
(5)新國標(biāo)將舊標(biāo)準(zhǔn)流通能力改稱流量系數(shù)。其數(shù)值舊標(biāo)準(zhǔn)做了統(tǒng)一規(guī)定，新國標(biāo)由制造廠自行確定，更方便新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型。 
(6) 對(duì)基本誤差、回差的測(cè)試點(diǎn)由舊標(biāo)準(zhǔn)分為10個(gè)測(cè)試點(diǎn)改為5個(gè)測(cè)試點(diǎn)。 
(7)新國標(biāo)對(duì)調(diào)節(jié)閥氣源和環(huán)境溫度的要求。氣源應(yīng)為清潔、干燥的空氣，不含有明顯的腐蝕性氣體、溶劑或其他液體。帶定位器的調(diào)節(jié)閥，其氣源所含固體微粒數(shù)量應(yīng)少于0.1g/m，且微粒直徑應(yīng)大于3μm，含油量應(yīng)小于1ppm。
閥門的選購
1）選購時(shí)，目測(cè)閥門表面應(yīng)無砂眼；電鍍表面應(yīng)光澤均勻，須注意有無脫皮、龜裂、燒焦、露底、剝落、黑斑及明顯的麻點(diǎn)等缺陷；噴涂表面組織應(yīng)細(xì)密、光滑均勻，不得有流掛、露底等缺陷。上述缺陷會(huì)直接影響閥門的使用壽命。
2）閥門的管螺紋是與管道連接的，在選購時(shí)目測(cè)螺紋表面有無凹痕、斷牙等明顯缺陷，電站閥特別要注意的是管螺紋與連接件的旋合有效長(zhǎng)度將影響密封的可靠性，選購時(shí)要注意管螺紋的有效長(zhǎng)度。一般DN15的圓柱管螺紋有效長(zhǎng)度在10mm左右。
3）閘閥、球閥一般在其閥體或手柄上標(biāo)有公稱壓力，選購時(shí)可根據(jù)自己需要。
4）如果消費(fèi)者要更換現(xiàn)有的閘閥或球閥時(shí)，要弄清其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，以免購買后不能安裝。
5）三角閥的管螺紋有內(nèi)螺紋和外螺紋兩種，消費(fèi)者要根據(jù)需要選購；還要注意的是目前市場(chǎng)上有部分鋅合金制造的三角閥，該閥門售價(jià)比一般要低，但易腐蝕而造成斷裂，使用久了以后，會(huì)爛在管道中，造成維修困難的情況。
閥門故障處理
1)排放后安全閥閥瓣不回座
這主要是彈簧彎曲閥桿、閥瓣安裝位置不正或被卡住造成的。應(yīng)重新裝配。
(2)泄漏
在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過允許程度的滲漏。其原因有：閥瓣與閥座密封面之間有臟物?？墒褂锰嵘馐謱㈤y開啟幾次，把臟物沖去;密封面損傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù);閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點(diǎn)偏斜，使閥芯與閥瓣錯(cuò)位。應(yīng)重新裝配或更換;彈簧彈性降低或失去彈性。應(yīng)采取更換彈簧、重新調(diào)整開啟壓力等措施。
(3)到規(guī)定壓力時(shí)不開啟
造成這種情況的原因是定壓不準(zhǔn)。應(yīng)重新調(diào)整彈簧的壓縮量或重錘的位置;閥瓣與閥座粘住。應(yīng)定期對(duì)安全閥作手動(dòng)放氣或放水試驗(yàn);杠桿式安全閥的杠桿被卡住或重錘被移動(dòng)。應(yīng)重新調(diào)整重錘位置并使杠桿運(yùn)動(dòng)自如。
(4)排氣后壓力繼續(xù)上升
這主要是因?yàn)檫x用的安全閥排量小平設(shè)備的安全泄放量，應(yīng)重新選用合適的安全閥;閥桿中線不正或彈簧生銹，使閥瓣不能開到應(yīng)有的高度，應(yīng)重新裝配閥桿或更換彈簧;排氣管截有不夠，應(yīng)采取符合安全排放面積的排氣管。
(5)閥瓣頻跳或振動(dòng)
主要是由于彈簧剛度太大。應(yīng)改用剛度適當(dāng)?shù)膹椈?/span>;調(diào)節(jié)圈調(diào)整不當(dāng)，使回座壓力過高。應(yīng)重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置;排放管道阻力過大，造成過大的排放背壓。應(yīng)減小排放管道阻力。
(6)不到規(guī)定壓力開啟
主要是定壓不準(zhǔn);彈簧老化彈力下降。應(yīng)適當(dāng)旋緊調(diào)整螺桿或更換彈簧。
四、閥門的保養(yǎng)方法
1、閥門在使用過程中，應(yīng)經(jīng)常保持清潔，傳動(dòng)螺紋必須定期潤(rùn)滑，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即停止使用，查明原因清除故障。
2、填料壓蓋的螺栓應(yīng)均勻地?cái)Q緊，不應(yīng)壓成歪狀態(tài)，以免碰傷阻礙閥桿運(yùn)動(dòng)或造成泄漏。
3、安裝時(shí)，可將閥門按連接方式直接裝置在管路上。一般情況下，可安裝在管路任意位置上，但需便于操作的檢修，注意截止閥介質(zhì)流向應(yīng)是縱閥瓣下面往上流，升降式止回閥只能水平安裝。
4、球閥、截止閥、閘閥使用時(shí)，只作全開或全閉，不允許做調(diào)節(jié)流量用，以免密封面受沖蝕，加速磨損。閘閥和上螺紋截止閥內(nèi)有倒密封裝置，手輪旋至最上位置擰緊，即可阻止介質(zhì)從填料處泄漏。
5、球閥、截止閥、閘閥開、關(guān)時(shí)應(yīng)用手輪，請(qǐng)勿借助杠桿或其它工具，以免損壞閥件。手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為關(guān)閉，反之為開啟。
6、安裝前，必須仔細(xì)核對(duì)本閥標(biāo)志的壓力，通徑是否符合使用要求，消除運(yùn)輸過程所造成的缺陷，并消除閥件的污垢。
7、長(zhǎng)期存放的閥門，應(yīng)作定期檢查，對(duì)外露的加工表面須保持清潔，清除污垢，存放時(shí)球閥應(yīng)兩端堵塞并處于開啟狀態(tài)，閘閥、截止閥、止回閥，通道的兩端應(yīng)堵塞并處于關(guān)閉狀態(tài)，整齊地存放在室內(nèi)通風(fēng)干燥的地方，嚴(yán)禁堆置或露天存放。