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更新時間:2025-10-31
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手動閥通過人工操作驅動部件(如手輪、手柄),帶動閥內核心密封件(如閥瓣、閘板)運動,改變流道截面積或實現密封,從而控制流體的通斷、流量或流向,核心是 “人力驅動 + 機械傳動" 的直接控制邏輯。
手動閥是工業和民用領域最基礎的閥門類型,無需外部動力(如電、氣),依賴人工操作,廣泛應用于管道維修、小型設備控制、家庭供水等場景。其工作原理需從核心控制邏輯、關鍵結構、主流類型工作方式三個維度展開。
一、核心控制邏輯:人力驅動的機械傳動
所有手動閥的工作均圍繞 “人工施力→機械傳動→密封件動作" 的流程,通過不同的傳動方式實現對流體的控制,核心包含兩個關鍵環節。
1.動力輸入與傳遞:操作人員通過手輪、手柄或扳手施加作用力,將人力轉化為機械動力。該動力通過閥桿等傳動部件傳遞至閥內的核心密封件(如閥瓣、閘板)。
2.流道控制:密封件在機械動力作用下發生移動(如升降、旋轉),改變其與閥座的相對位置:
⑴密封件遠離閥座時,流道打開,流體通過;
⑵密封件靠近并貼合閥座時,流道關閉,截斷流體;
⑶部分手動閥可通過控制密封件的移動幅度,調節流道截面積,實現流量控制。
二、關鍵結構:支撐手動操作的核心部件
手動閥的結構設計以 “便于人工操作" 和 “可靠密封" 為核心,各部件協同實現流體控制功能。
1.驅動部件:是人工操作的直接接觸部分,常見形式包括:
⑴手輪:通過旋轉帶動閥桿螺紋傳動,適用于需要較大力矩的閥門(如截止閥、閘閥);
⑵手柄:通過翻轉或旋轉直接帶動閥芯運動,操作便捷,適用于小力矩閥門(如球閥、蝶閥);
⑶扳手:需搭配專用扳手操作,多用于高壓或需要防誤操作的場景。
2.傳動部件:主要為閥桿,負責將驅動部件的動力傳遞至密封件。根據閥門類型不同,閥桿傳動方式分為:
⑴螺紋傳動:閥桿表面帶螺紋,與閥體或閥蓋的內螺紋配合,旋轉手輪時實現閥桿升降(如截止閥);
⑵直接傳動:閥桿與閥芯剛性連接,手柄旋轉時直接帶動閥芯旋轉(如球閥)。
3.密封與控制部件:包括閥芯(或閥瓣、閘板)和閥座,是控制流道的核心:
⑴閥芯:根據閥門類型呈不同形狀(如球形、圓盤形、閘板形),通過運動改變流道狀態;
⑵閥座:固定在閥體內,與閥芯緊密貼合時形成密封,防止流體泄漏。
4.閥體:作為閥門主體,內部設有流道,為其他部件提供安裝支撐,同時引導流體按設定路徑流動。
三、主流手動閥類型的具體工作方式
不同類型的手動閥,通過差異化的傳動和密封結構實現功能,適用于不同場景,核心原理一致但操作細節存在差異。
1.手動截止閥
⑴結構核心:手輪、帶螺紋的閥桿、閥瓣、閥座。
⑵工作過程:順時針旋轉手輪,閥桿通過螺紋傳動向下移動,帶動閥瓣壓緊閥座,關閉流道;逆時針旋轉手輪,閥桿向上移動,閥瓣遠離閥座,流道打開。可通過旋轉角度控制閥瓣升降幅度,實現流量調節。
⑶特點:密封可靠、可精細調節流量,適用于中小口徑管道(如家庭自來水閥、小型設備進水管),但流體阻力較大。
2.手動球閥
⑴結構核心:手柄、閥桿、帶通孔的球體(閥芯)、閥座。
⑵工作過程:手柄旋轉 90°,通過閥桿帶動球體旋轉。當球體通孔與閥體流道對齊時,流道打開;當通孔與流道垂直時,球體表面貼合閥座,流道關閉。
⑶特點:開關速度快、流道通暢阻力小,適用于需要快速開關的場景(如燃氣管道閥、設備排污閥),但調節流量的精度較低。
3.手動閘閥
⑴結構核心:手輪、帶螺紋的閥桿、閘板、閥座。
⑵工作過程:順時針旋轉手輪,閥桿帶動閘板垂直下降,壓緊閥座關閉流道;逆時針旋轉手輪,閘板上升,流道打開。
⑶特點:全開時流道無遮擋、阻力極小,適用于大口徑管道(如給排水主干管、工業循環水管),但關閉時需閘板到位,不適用于頻繁開關。
4.手動蝶閥
⑴結構核心:手柄、閥桿、圓盤形蝶板、閥體密封圈。
⑵工作過程:手柄旋轉 90°,閥桿帶動蝶板繞中心軸旋轉。蝶板與流道平行時,流道打開;蝶板與流道垂直時,邊緣貼合密封圈,流道關閉。
⑶特點:結構緊湊、重量輕,適用于大口徑低壓管道(如通風管道、大型水箱出水閥),但密封性能略遜于截止閥和球閥。
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