閥門（valve，又稱閥件），是用于控制流體在管路內(nèi)流動的裝置，主要作用包括啟閉、調(diào)節(jié)流體流速、控制流向，以及調(diào)節(jié)和控制輸送介質(zhì)的參數(shù)（溫度、壓力和流量）。閥門的工作原理是依靠驅(qū)動機構(gòu)或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運動以改變流道面積的大小來實現(xiàn)的。閥門按照其作用可以分為截斷閥、止回閥、安全閥等多種類型。
1769年瓦特發(fā)明了蒸汽機使閥門正式進入了機械工業(yè)領(lǐng)域，蒸汽機上大量采用旋塞閥、安全閥上回閥和蝶閥。2003年，中國頒布第373號國務(wù)院令《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，將閥門產(chǎn)品列入壓力管道設(shè)備中，受國家安全監(jiān)察。
閥門的基本參數(shù)包括公稱尺寸 (DN) 、公稱壓力（PN) 、壓力-溫度等級、適用溫度(°C) 、適用介質(zhì)、流量系數(shù) (KV ) 、開啟力矩 (N-m) 等。閥門的工作壓力可以從0.0013MPa到1000MPa的超高壓，工作溫度可以從-270℃的超低溫到1430℃的高溫。閥門的特性主要表現(xiàn)在使用以及結(jié)構(gòu)上，其中使用特性包括閥門的種類、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等，不同使用特性的閥門所使用的范圍以及性能都是不同的，而使用結(jié)構(gòu)上的特性主要包括閥門的大小、連接方式以及閥桿的結(jié)構(gòu)等。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，閥門在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、化工等方面均有應(yīng)用。
歷史沿革
大約在公元兩千多年前，中國百姓在運送水用的管道中就使用了木塞和竹管作為閥門，之后在農(nóng)業(yè)給排水的灌溉系統(tǒng)中使用了水閘。
1769年，瓦特發(fā)明的蒸汽機問世，此時使用的主體閥門是旋塞閥和止回閥，另外，蒸汽機的出現(xiàn)帶領(lǐng)世界正式走進了工業(yè)時代，機械生產(chǎn)中閥門等工業(yè)用品的需求大大增加。
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。
18世紀到19世紀，蒸汽機在采礦業(yè)、冶煉、紡織、機械制造等行業(yè)的迅速推廣，對閥門數(shù)量以及質(zhì)量日益增加，于是出現(xiàn)了滑閥。相繼出現(xiàn)的帶螺紋閥桿的截止閥和帶梯形螺紋閥桿的楔式閘閥是閥門發(fā)展中的一次重大突破，這兩類閥門的出現(xiàn)不僅滿足了當時各人行業(yè)對閥門壓力及溫度不斷提高的要求，而且初步滿足了對流量調(diào)節(jié)的要求。
第二次世界大戰(zhàn)（1945年）后，由于各種特殊材料，包括聚合材料、潤滑材料、不銹鋼和鉆基鎢鋼的發(fā)展，古老的旋塞閥和蝶閥獲得了新的應(yīng)用，根據(jù)旋塞閥演變的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。使得閥門制造業(yè)逐漸成為機械工業(yè)的一個重要部分。
1960年，德國KarlAdams提出蝶閥同時具有切斷、調(diào)節(jié)和止回3種功能，并于1966年以“斜置錐形閥座密封系統(tǒng)”為名注冊了專利，這是蝶閥技術(shù)的一次重大的進展。
1967年在法蘭克福舉辦的“國際化工展覽”(CHEMA)上，KarlAdams展出了新型的三偏心設(shè)計蝶閥，這種新型蝶閥的密封性能大為提高，很快應(yīng)用于中、高壓系統(tǒng)。
1988年，Orbit閥門公司推出一種“對稱閥桿導向技術(shù)”新型球閥，具有先脫開，再旋轉(zhuǎn)的技術(shù)特征。
2003年，中國頒布第373號國務(wù)院令《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，將閥門產(chǎn)品列入壓力管道設(shè)備中，受國家安全監(jiān)察。
2009年，中國又對《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》進行了修訂，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局也頒發(fā)了一系列特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范、許可規(guī)則等法規(guī)性文件，這對提高閥門產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范閥門市場將產(chǎn)生深遠的影響。
工作原理
閥門的工作原理是依靠驅(qū)動機構(gòu)（如手動、電動、液動、氣動、渦輪、電磁動、電磁液動、電液動、氣液動、正齒輪、傘齒輪驅(qū)動等）或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運動以改變流道面積的大小來實現(xiàn)的。比如，閘閥的工作原理主要是通過壓力閥門，關(guān)閉和疏導流體。具有流體壓力損失小、流體流動不受限制、形體結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、而且具有成熟的制造技術(shù)等優(yōu)點。密封性能良好，尤其適用于大口徑、高壓力管道系統(tǒng)，如排水管、石油、天然氣行業(yè)的主干管道。但缺點是體積大、笨重開啟高度較高、安裝空間大、密封面容易產(chǎn)生劃痕、閘板與閥桿容易脫落、高速液流會造成局部開放條件下閘門的振動。適用于不經(jīng)常開啟和關(guān)閉的管道系統(tǒng)。
截止閥的工作原理主要是閥瓣沿閥座中心移動，對閥門進行啟閉。優(yōu)點在于耐高溫、耐磨，制造工藝性比較好，便于維修。而缺點則是流體壓力損失大，開啟速度慢。只允許介質(zhì)單向流動，密封性稍差。適用范圍：適用于采暖及蒸汽系統(tǒng)。在管道系統(tǒng)中需要對流量切斷一般采用截止閥。
蝶閥的工作原理是閥瓣是一個圓盤，閥桿在0°~90°。范圍內(nèi)往復回轉(zhuǎn)實現(xiàn)閥門的啟閉。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、操作簡單。流體壓力損失小。而缺點則是流量調(diào)節(jié)范圍不大。密封性能較差，閥板受介質(zhì)的沖蝕較大。適用范圍：適用于空間小、大口徑管道系統(tǒng)中。
主要結(jié)構(gòu)
不同種類的閥門其結(jié)構(gòu)稍有不同，主要由閥體、閥蓋、閥門桿、閥座、密封件等組成。
閥體
閥體是閥門的主要部分，直接關(guān)系到閥門的強度、使用壽命和密封性能。閥體的材料通常根據(jù)使用場合和介質(zhì)的不同而選擇，常見的有鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼（201、304、316等）、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、雙相鋼、塑料、非標訂制等材質(zhì)。
閥蓋
閥蓋是閥門的頂部部分，主要作用是覆蓋閥門內(nèi)部的構(gòu)件，保護閥門不受外界環(huán)境的影響。
閥門桿
閥門桿是閥門的主要運動部件，它連接閥門的手柄和內(nèi)部的構(gòu)件，用于控制閥門的開啟和關(guān)閉。閥門桿的材料通常是不銹鋼或碳鋼。
密封件
密封件是保證閥門密封性能的重要部分，它能夠防止介質(zhì)從閥門內(nèi)部泄漏出來，比如O形圈。
閥座
閥座是關(guān)閉件與閥體之間的連接部分，它能夠保證關(guān)閉件在運動過程中不會脫落或卡住。由于各種閥門的功能和結(jié)構(gòu)不同，閥座的種類也有多種多樣，常見的閥座型式有：直邊圓弧形、單斜邊圓弧形、雙斜邊圓弧形、錐形和平頂形。閥座型面的結(jié)構(gòu)有兩個特點：一是各種閥座型面的形狀雖不相同，但均由直線和不同半徑的圓弧組成；二是閥座常位于殼體內(nèi)腔深處，加工難度大。
閥門特性
閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動。
使用特性
閥門的使用特性確定了閥門的主要使用性能和使用范圍。屬于閥門使用特性的有：①產(chǎn)品類型：閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等；②閥門主要零件：閥體、閥盞、閥桿、閥瓣、密封面的材料等；③閥門傳動方式。
結(jié)構(gòu)特性
閥門的結(jié)構(gòu)特性確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的特性。屬于結(jié)構(gòu)特性的有：①閥門的結(jié)構(gòu)長度和總體高度；②與管道的連接形式：法蘭連接、焊接連接、內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接等；③密封面的形式：鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊等；④閥桿結(jié)構(gòu)形式：旋轉(zhuǎn)桿，升降桿等。
分類
按照驅(qū)動方式
閥門按驅(qū)動方式可分為驅(qū)動閥門和自動閥門，而驅(qū)動閥門又可分為手動閥門和動力驅(qū)動閥門。
自動閥門
是指不需要外力驅(qū)動，而是依靠介質(zhì)自身的能量來使閥門動作的閥門。如安全閥、減壓閥、疏水閥、止回閥、自動調(diào)節(jié)閥等。
手動閥門
是借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等，由人力來操作的閥門。當閥門啟閉力矩較大時，可在手輪和閥桿之間設(shè)置齒輪或蝸輪減速器來操作。手動閥門是最常見的一種閥門驅(qū)動方式，一般作用在手動閥門手輪上的驅(qū)動力不得超過360N。
動力驅(qū)動閥門
可以利用各和動力源進行驅(qū)動的閥門。在工業(yè)領(lǐng)域常見的動力驅(qū)動閥門有電動閥門、氣動閥門、液動閥門、氣-液聯(lián)動閥門和電-液聯(lián)動閥門。
電動閥門一一用電動裝置、電磁或其他電氣裝置操作的閥門。
氣動閥門一一借助空氣的壓力操作的閥門。
液動閥門一一借助液體 (水、油等液體介質(zhì)) 的壓力操作的閥門。
氣-液聯(lián)動閥門一一由氣體和液體的壓力聯(lián)合操作的閥門。
電-液聯(lián)動閥門一一用電動裝置和液體的壓力聯(lián)合操作的閥門。
按公稱壓力分類
閥門按公稱壓力可分為低真空閥門、中真空閥門、高真空閥門、超高真空閥門、低壓閥、中壓閥、高壓閥和超高壓閥。
低真空閥門——105 ~102 Pa
中真空閥門——102 ~10-1 Pa
高真空閥門——10-1 ~10-5 Pa
超高真空閥門——小于10-5 Pa
低壓閥——公稱壓力 ≤PN16
中壓閥——PN16< 公稱壓力 ≤PN100
高壓閥——PN100< 公稱壓力 ≤PN1000
超高壓閥——公稱壓力 >PN1000
按公稱尺寸 (通徑) 分類
閥門按公稱通徑可分為小通徑閥門、中通徑閥門、大通徑閥門和特大通徑閥門。
小通徑閥門：公稱通徑 DN≤40mm
中通徑閥門：公稱通徑 DN為50～300mm
大通徑閥門：公稱通徑 DN為350～1200mm
特大通徑閥門：公稱通徑 DN≥1400mm
按工作溫度分類
閥門按工作溫度可分為高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥和超低溫閥。
高溫閥——t>425℃
中溫閥——120℃ 常溫閥——29℃ 低溫閥——-100℃ 超低溫閥——t<-100℃ 閥門按用途和作用分類可分為截斷閥類、止回閥類、分配閥類、調(diào)節(jié)閥類、安全閥類、其他特殊專用閥類等。 用來截斷或接通管道中的介質(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、旋塞閥等。 用來防止管道中的介質(zhì)倒流如止回閥 (底閥)。 用來改變介質(zhì)的流向，起分配、分離和混合介質(zhì)的作用。如三通球閥、三通旋塞閥、分配閥、疏水閥等。 用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量。如減壓閥、調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、平衡閥等。 用于超壓安全保護，排放多余介質(zhì)，以防止壓力超過額定的安全數(shù)值，當壓力恢復正常后，閥門再行關(guān)閉阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。如各種安全閥、溢流閥等。 如放空閥、排渣閥、排污閥、清管閥等多用閥類一一如截止止回閥、止回球閥過濾球閥等 公稱尺寸是用于管道系統(tǒng)元件的字母和數(shù)字組合的尺寸標識，它由字母 DN 后跟無量綱的整數(shù)數(shù)字組成，這個數(shù)字與端部連接件的孔徑或外徑 (用 mm 表示) 等特征尺寸直接相關(guān)。 需注意的是，除非相關(guān)標準中有規(guī)定，字母 DN 后面的數(shù)字不代表測量值，也不能用于計算的目的。 公稱尺寸的數(shù)值應(yīng)符合國家標準《管道元件 DN (公稱尺寸) 的定義和選用》(GB/T 1047-2005) 的規(guī)定。 公稱壓力是指與閥門力學性能和尺寸特性相關(guān)、用于參考的字母和數(shù)字組合的標識，它由字母 PN 后跟無量綱的整數(shù)數(shù)字組成應(yīng)注意：除非相關(guān)標準中有規(guī)定，字母PN后面的數(shù)字不代表測量值，也不能用于計算的目的。除與相關(guān)的閥門標準有關(guān)聯(lián)外，公稱壓力不具有意義。閥門的壓力額定值取決于閥門的 PN 數(shù)值、材料和設(shè)計以及允許工作溫度等，閥門的壓力額定值在相應(yīng)標準的壓力-溫度等級表中給出，如 ASME B16.34 和 GB/T 12224 等。 公稱壓力應(yīng)符合 GB/T 1048--2005《管道元件 PN (公稱壓力) 的定和洗用》的規(guī)定。 當閥門工作溫度超過公稱壓力基準溫度時，其最大工作壓力必須相應(yīng)降低。閥門的工作溫度和相應(yīng)的最大工作壓力變化簡稱溫壓表，是閥門設(shè)計和選用的基準。 閥門的流量系數(shù) (C，值或 K，值) 是衡量門流通能力的重要指標流量系數(shù)值越大，說明流體流過閥門時的壓力損失越小。流量系數(shù)值隨閥門的尺寸、形式、結(jié)構(gòu)變化而變化。不同類型和不同規(guī)格的閥門通過試驗才能確定該種閥門的流量系數(shù)。在管線閥門和國外先進工業(yè)國的閥門標準中，對閥門的流量系數(shù)提出了要求。 開啟力矩也稱作操作力矩，是選擇閥門驅(qū)動裝置最主要的參數(shù)。開啟力矩的大小也是衡量閥門產(chǎn)品質(zhì)量的又一個重要指標，人們在評價閥門質(zhì)量時，常用閥門的開啟輕便、靈活來形容它。在一些先進工業(yè)國家的管道閥門標準中，將其作為考核指標之一，并規(guī)定手動閥門的開啟力矩不超過360N·m。超過了此力矩就要考慮選用合適的驅(qū)動裝置(如電動、氣動液動裝置)。有些生產(chǎn)企業(yè)將開啟力矩印在產(chǎn)品樣本中，方便用戶選用。 開啟力矩(轉(zhuǎn)矩) 是指閥門開啟或關(guān)閉所必須施加的作用力或力矩關(guān)閉閥門時，需要使啟閉件與閥座兩密封面間形成一定的密封比壓，同時還要克服閥桿與填料之間，閥桿與螺母的螺紋之間，閥桿端部支承處與其他摩擦部位的摩擦力。因此，必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩，閥門在啟用過程中所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的，其中最大值是在關(guān)閉的最終瞬間或開啟的最初瞬間。設(shè)計和制造閥門時應(yīng)力求降低啟閉力和啟閉力矩。 閥門的流量流阻是閥門在不同開度下的介質(zhì)流通量和介質(zhì)通過閥門后的壓力損失，閥門的流通能力和壓力損失是閥門選擇、使用和設(shè)計的重要參數(shù)。 作為截斷裝置使用的閥門，使用這類閥門的目的在于將一部分回路截斷。因此，閥門必須保證極好的密封性，當裝有這類閥門的回路正常工作時，閥門應(yīng)該呈全開啟狀態(tài)，并盡可能使其產(chǎn)生最小的壓力損失，故這類閥門的流量試驗主要是測定其在全開啟狀態(tài)下的流阻系數(shù)。各種閥門的流阻系數(shù)各不相同，即使同種閥門，由于結(jié)構(gòu)及流道各不相同，其流阻系數(shù)也有顯著的差別。通過試驗可找出影響閥門流量流阻系數(shù)的各種因素，從而指導人們改進結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低閥門流體阻力，使其消耗盡可能少的能量。 GB26640-2011《閥門殼體最小壁厚尺寸要求規(guī)范》作為中國第一部針對閥門產(chǎn)品的強制性國家標準，2013年在全國范圍內(nèi)正式實施。 閥門殼體壁厚是閥門產(chǎn)品的安全指標，GB26640-2011對閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止回閥、旋塞閥及隔膜閥等鋼制和鐵質(zhì)閥門的壁厚做出明確規(guī)定，使用于公稱壓力PN10～PN760公稱尺寸不大于DN1250的鋼制閥門和公稱壓力PN1.0～PN25公稱尺寸不大于DN3000的鐵質(zhì)閥門。閥門殼體壁厚是閥門產(chǎn)品的安全指標，標準的發(fā)布實施將有效規(guī)范閥門行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，對保障設(shè)備與人員安全起到積極促進作用。 零部件閥門的主要代表有JB/T 1700-2008《閥門零部件螺母、螺栓、螺塞》系列標準、JB/T 1308.1~21-1999《PN250MPa超高壓閥門和管件技術(shù)條件》。 2020年4月，ISO 22153《工業(yè)閥門電動裝置一般要求》由國機集團下屬企業(yè)合肥通用機械研究院有限公司代表中國主導制定的國際標準，經(jīng)國際標準化組織批準正式發(fā)布。 API 598《閥門檢驗和試驗》, 是該閥門領(lǐng)域中廣泛使用的標準。然而， ISO 5208《工業(yè)閥門-金屬閥門的壓力試驗》正在全球閥門行業(yè)推廣使用。ISO 5208于2008年進行了修訂。在許多方面，與API 598一致。 此外，美國的FCI/ISA 91.1《控制閥閥桿密封的鑒定標準》，規(guī)定了逸散性介質(zhì)用闊門的型式試驗要求，以及逸散性試驗分類和鑒定程序。該標準適用于介質(zhì)將會產(chǎn)生揮發(fā)性污染氣體或危險性流體介質(zhì)的截斷閥和控制闊。 閥門可以用于改變通路斷面和介質(zhì)的流動方向，具有截止、調(diào)整、指導、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流、泄壓等功能。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等。 設(shè)有延時自閉閥的蹲式大便器的樓房給水系統(tǒng)，如學校、旅館、辦公樓等，如果在給水管系統(tǒng)的最頂層設(shè)有自閉式?jīng)_洗閥，最好在管系的最高點增設(shè)自動排氣裝置。因為給水用的延時自閉閥能很好地控制水流，但卻不能很好地控制氣流。當系統(tǒng)停水時. 給水管內(nèi)常積存有大量的空氣。系統(tǒng)恢復供水后，管系內(nèi)空氣常會被水流壓縮至管系頂部而形成一個壓縮空氣區(qū)。此時有人再按下延時自閉閥的按扭時。則壓縮的空氣會伴隨著水流噴泄而出。常會將便器內(nèi)的污物吹到地面以上。甚至濺到人廁者的衣物上。在管系的最高點設(shè)一個自動排氣閥則可有效地解決這一問題。 閥門在農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中扮演著重要角色。例如，在農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中，采用自動控制閥門，可以實現(xiàn)對流量、水壓等參數(shù)的精確控制，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的同時，也減少了浪費水資源的情況。 常用的化工閥門有截止閥、節(jié)流閥、閘閥、蝶閥以及隔膜閥等，然而在實際的化工生產(chǎn)中常用有閘閥、蝶閥、節(jié)流閥、旋塞閥、隔膜閥等八種閥門。其中，閘閥具有較好的調(diào)節(jié)性，還具有開關(guān)省力與密閉性好的優(yōu)點，但是其但結(jié)構(gòu)復雜、尺寸較大，同時也具有維修不方便的弊端；然而，截止閥比閘閥具有較高的調(diào)節(jié)性能，結(jié)構(gòu)簡單、密閉性好，維修也比較方便，價格也相對的便宜，在化工生產(chǎn)以及化工設(shè)計中具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢。 在工業(yè)化、城市化、改革和全球化四大力量推動下，閥門裝備制造業(yè)前景還是寬廣的，未來閥門產(chǎn)業(yè)高端化、國產(chǎn)化，現(xiàn)代化、將是今后閥門行業(yè)發(fā)展主要方向。追求不斷的創(chuàng)新，為閥門企業(yè)創(chuàng)造出新的市場，才能讓企業(yè)在競爭日益激烈的泵閥行業(yè)大潮中求生存、謀發(fā)展。 隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，閥門也將逐漸實現(xiàn)數(shù)字化和智能化。通過5G通信、傳感器、智能化控制等技術(shù)，閥門能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控、故障診斷、預測性維護等功能，提高設(shè)備的運行效率和安全性。 閥門也將越來越注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。新型的閥門設(shè)計將更加注重降低環(huán)境污染和資源浪費，采用環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)備的環(huán)保性能和可持續(xù)性。 參考資料 > 天然氣閘閥.歐德諾克工業(yè).2025-12-16 閥門齒輪箱積液問題分析及預防.中國知網(wǎng).2023-11-23 我國主導制定的首個工業(yè)閥門電動裝置國際標準發(fā)布.今日頭條.2023-11-23 ISO 5208-1993 |工業(yè)閥門.閥門的壓力試驗 .安全網(wǎng).2023-11-23 API 598《閥門檢驗和試驗》.安全網(wǎng).2023-11-23 ANSI/FCI 91-1-2010 控制閥門密性封的鑒定標準.美國國家標準.2023-11-23 我國閥門裝備制造業(yè)前景寬廣-湖南省工業(yè)和信息化廳.gxt.hunan.gov.cn.2022-05-17按照用途和作用分類
截斷閥
止回閥
分配閥
調(diào)節(jié)閥
安全閥
其他特殊專用閥類
基本參數(shù)
公稱尺寸(通徑)
閥門的公稱壓力
閥門的壓力-溫度等級
閥門的流量系數(shù)
開啟力矩
閥門的流量流阻
相關(guān)法規(guī)
國內(nèi)標準
國際標準
應(yīng)用
工業(yè)管道設(shè)備
建筑業(yè)
農(nóng)業(yè)
化工
未來發(fā)展