水龙头(阀门)

水龙头(也叫龙头或水龙头:见用法变化)是控制液体气体释放的阀门。

命名法

类型

物理

水、气水龙头流量可调:闸阀更先进;球阀较粗,通常用于开关应用。转动阀门旋钮或控制杆通过改变阀门组件中控制装置的孔径来调节流量。以任何程度打开的结果都是阻塞的流动。其流量与管道流体或气体的粘度或温度无关,仅微弱地取决于供应压力,因此流量在给定设置下是稳定的。在中等流量设置下,阀门节流阀处的压力由于文丘里效应而几乎下降到零;在水龙头中,这会导致水在通过限制时在室温下瞬间沸腾。冰冷的水汽气泡在限制处形成并坍塌,发出熟悉的嘶嘶声。在非常低的流量设置下,水的粘度变得很重要,压降(和嘶嘶声)消失了;在全流量设置下,管道中的寄生阻力变得很重要,水再次变得安静。

机制

1845年,罗瑟勒姆黄铜创始人Guest和Chrimes获得了xxx个旋入式水龙头机构专利并制造。大多数老式水龙头使用软橡胶氯丁橡胶垫圈,将其拧到阀座上以停止流动。这在工程中被称为截止阀,虽然它提供防漏密封和良好的流量微调,但随着时间的推移,橡胶垫圈和阀座都会磨损(阀座也会腐蚀),所以最终在关闭位置没有形成紧密的密封,导致水龙头泄漏。垫圈可以更换,阀座可以重新表面(至少几次),但截止阀从来都不是免维护的。此外,水被迫遵循的曲折的S形路径对流动造成了很大的阻碍。对于高压家用供水系统,这无关紧要,但对于流量很重要的低压系统,例如由储水箱供水的淋浴器、水龙头,或者在工程方面,闸阀是首选。闸阀使用具有圆形面的金属楔,通常与管道直径相同,将其拧入垂直于流动的位置,将其切断。当水龙头完全打开时,流动阻力很小,但这种类型的水龙头在关闭时很少能提供完美的密封。在英国,这种类型的水龙头通常具有轮形手柄,而不是拐杖或绞盘手柄。锥形阀或球阀是另一种选择。这些通常用作更昂贵的供水系统中的服务截止阀,并且通常在燃气水龙头中找到(顺便说一下,上面提到的桶装啤酒水龙头)。它们可以通过它们在完全打开和关闭之间的运动范围(仅90°)来识别。通常,当手柄与管道对齐时,阀门打开,而当手柄穿过管道时,阀门关闭。但它可以在垂直于管道的任一方向CW或CCW上移动。S=关闭,O=打开。锥形阀由一个浅锥形锥体组成,该锥体位于穿过流体流动的紧密配合的插座中。在英国英语中,这通常被称为锥形塞旋塞。球阀使用球形球代替。在任一情况下,如果通过锥体或球体的孔与流体进入和离开的插座中的开口对齐,则该孔允许流体通过;使用手柄转动锥体可将通道转开,从而使流体具有无法通过的锥体的完整表面。这种类型的阀门有时会遇到使用圆柱体而不是圆锥体的情况,但使用圆锥体即使在制造公差适中的情况下也能实现紧密配合。球阀中的球在塑料(通常是聚四氟乙烯)阀座内旋转。但是即使在制造公差适中的情况下,使用锥体也可以实现紧密配合。球阀中的球在塑料(通常是聚四氟乙烯)阀座内旋转。但是即使在制造公差适中的情况下,使用锥体也可以实现紧密配合。球阀中的球在塑料(通常是聚四氟乙烯)阀座内旋转。免提红外接近传感器正在取代标准阀门。恒温控制的电子两用混合或分流阀用于工业应用中,以根据需要自动提供液体。脚踏控制阀安装在实验室和医疗保健/医院内,以及工业环境中,操作水龙头的极脏手可能会在其上留下残留物。现代水龙头通常在末端有曝气器,以限制水流并以气泡的形式引入空气以减少飞溅。如果没有曝气器,水通常会以一股大溪流从水龙头流出。曝气器将水流分散成许多小水滴。在医院或实验室等卫生环境中,使用层流装置代替曝气器。层流装置限制流动并将水引导到平稳的水流中,而不会引入可能含有有害细菌或颗粒的周围空气。现代浴室和厨房水龙头通常使用陶瓷或塑料表面,与其他弹簧加载的陶瓷表面或塑料垫圈滑动。这些水龙头利用了接触的2个陶瓷表面独特的低摩擦系数值,尤其是在水作为润滑剂存在的情况下。与传统的截止阀相比,这些水龙头需要的维护往往要少得多,并且当需要维护时,通常会更换阀门的整个内部,通常作为单个预组装的阀芯。在北美的三个制造商中,摩恩和美标使用墨盒(摩恩是基于O形圈的,美标是陶瓷的),而Delta使用面向墨盒的橡胶座。每种设计都有其优点:摩恩滤芯往往最容易找到,美标滤芯在无沉淀物的市政水中具有几乎无限的使用寿命,而Delta的橡胶阀座往往最能容忍井水中的沉淀物。

水龙头(阀门)

ASMEA112管道材料和设备标准

美国机械工程师协会(ASME)发布了多个管道标准。有些是:

  • ASMEA112.6.3–地漏和沟渠
  • ASMEA112.6.4–屋顶、甲板和阳台排水管
  • ASMEA112.18.1/CSAB125.1–管道供应配件
  • ASMEA112.19.1/CSAB45.2–搪瓷铸铁和搪瓷钢管道装置
  • ASMEA112.19.2/CSAB45.1–陶瓷管道装置

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