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什么叫阀门瓦拉

发布时间:2022-06-20 04:38:13

阀门知识大全(常见阀门以及阀门适用场合的介绍)

管道系统和大家的生活息息相关,而阀门元件又是和管道系统息息相关的,阀门主要是用来控制流体的,有控制流体的运动速度的,有控制流体的通过量的,有各种各样的功能,是现代生活必不可少的一个元件,阀门的种类按照功能来区分就有非常多,而按照材质来区分阀门的种类就更加多了。下面小编就来给大家介绍一下阀门的知识。

闸阀、截止阀、蝶阀各适用于什么场合?

1.这三种阀按开关难易排列:截止阀、闸阀、蝶阀

按阻力大小排列:截止阀、蝶阀、闸阀;

按关闭严密排列:截止阀、蝶阀、闸阀;

按价格高低排列:截止阀、蝶阀、闸阀;(特种蝶阀除外)

这三种阀都属于驱动阀,根据上述特点不难看出,截止阀主要用于小口径管道(支管)或管路末端的启闭和流量调节;蝶阀用于支干管的启闭和流量调节;闸阀用于干管的启闭,一般不用于流量调节。

(1)闸阀

阀体长度适中,转盘式调节杆,调节性能好,在较大管径管道中被广泛使用;

(2)截止阀

阀体长,转盘式调节杆,调节性能良好,适用于场地宽敞、小管径的场合(一般DN小于等于150mm);

(3)蝶阀

阀体短,手柄式调节杆,调节性能稍差,价格较高,但调节操作容易,适用于场地小、大管径的场合(一般DN>150mm)。

2.冷水机组、热交换器进出口、主管道调节,均可根据情况选用闸阀、截止阀或蝶阀;

3.分、集水器上,由于主要功能是调节,一般选截止阀或闸阀;

4.水泵入口装设阀门一只,出口装设阀门两只。其中出口端靠近水泵一侧阀门为止回阀,另两只阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀;

5.供热空调末端设备出入口小口径管道可选用截止阀或球阀;

6.多层、高层建筑各层水平管上可半、装设平衡阀,用以平衡各层流量;

7.水箱及管道、设备最低点装设排污阀,由于不用于调节,宜选用能严密关断的阀门如闸阀、截止阀等;

8.蒸汽-凝结水管道系统,如蒸汽供暖系统、锅炉水系统、蒸汽溴化锂冷水机组、汽-水热交换器系统中,一般在蒸汽入口处装设减压阀;在可能产生高压处装设安全阀;在排凝结水处装设疏水阀。

平衡阀都有哪些种类?各适用于什么场合?

平衡阀有几种,最早出来的是静态平衡阀,可以进行精确的手动调节,可以连接仪器测量阻力并换算成流量,是一种局部阻力系数可以精确调节的阀门。通常设在干管上,要求高的也可以设在支干管或设备入口处。缺点是只能在额定流量时平衡系统阻力,在末端设电动阀改变阻力时水力平衡受影响。

上世纪90年代出来的动态平衡阀用于在系统压力变化的场合下恒定流量,也就是流量不随系统压力的变化而改变,因而称为动态平衡阀。它的使用场合是明显的,只能用于水流量恒定的系统,不可与电动阀合用。

这两种国产阀门最早都是中国空调研究所弄出来的。

丹麦产的FLOWCON动态平衡电动调节阀是更新一代的产品,它把电动阀和动态平衡结合在一起,在电动调节阀调节时动态平衡预设流量相应调整,例如,当电动调节阀调节流量至50%,该阀门就可以在50%流量点恒定流量。目前全世界只有这一家有这个产品。它用于空调末端原来设电动阀的位置,干管和支管其他水力平衡措施(包括同程管)都可以取消。

球阀

球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。

球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

截止阀

截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。

截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再接触,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。

截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。

常用的截止阀有以下几种:

1、角式截止阀;在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。

2、直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。

3、柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。

闸阀

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流道直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

此类型阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

电力驱动的阀门

电力驱动阀门是常用的驱动方式的阀门,阀门电动装置的特点如下:1)启闭迅速,可以大大缩短启闭阀门所需的时间;2)可以大大减轻操作人员的劳动强度,特别适用于高压、大口径阀门;3)适用于安装在不能手动操作或难于接近的位置,易于实现远距离操纵,而且安装高度以不受限制;4)有利于整个系统的自动化;5)电源比气源和液源容易获得,其电线的敷设和维护也比压缩空气和液压管线简单得多。

阀门电动装置的缺点是构造复杂,在潮湿的地方使用更为困难,用于易爆介质时,需要采用隔爆措施。

阀门电动装置按所驱动的阀门类型不同,可分为Z型和Q型两大类。Z型阀门电动装置的输出轴可以转出很多圈,适用于驱动闸阀、截止阀、隔膜阀等;Q型阀门电动装置的输出轴只能旋转90º,适用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀等。按其防护类型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐热型(以R表示)和三合一型(即户外、防腐、隔爆,以S表示)。

阀门电动装置一般由传动机构(减速器)、电动机、行程控制机构、转矩限制机构、手动-电动切换机构、开度指示器等组成。

气动和液动阀门

气动和液动阀门是以一定压力的空气、水或油为动力源,利用气缸(或液压缸)和活塞的运动来驱动阀门的,一般气动的空气压力小于0.8MPa,液动的水压或油压为2.5MPa~25MPa。

回转型气、液驱动装置用于驱动球阀、蝶阀或旋塞阀。液动装置的驱动力大,适用于驱动大口径阀门。如用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀时,必须将活塞的往复运动转换面回转运动。

手动阀门

手动阀门是最基本的驱动方式的阀门。它包括用手轮、手柄或板手直接驱动和通过传动机构进行驱动两种。当阀门的启力矩较大时,可通过齿轮或蜗轮传动进行驱动,以达到省略的目的。齿轮传动分直齿圆柱齿轮传动和锥齿传动。齿轮传动减速比小,适用于闸阀和截止阀,蜗轮传动减速比较大,适用于旋塞闪、球阀和蝶阀。

1、闸板阀门

闸板阀门也叫闸板节门,它的特点是比较严密,常用于上水管道和热水供暖管道,由于闸板六门开启后不宜挡住异物,所以被用作供暖管网的排污阀和小型锅炉(如立式横水管锅炉)的排污阀。这种阀门习惯上不用在蒸汽管道上,因为压力较高时,闸板阀门会因单面承受压力而难于开启。

闸板阀门适合于在全开或全关的状态下工作,适宜用它调节流量。如果闸板长时期处于半开关的状态下工作,闸板的密封面会因受介质冲刷而变得不严密。

2、截止阀和节流阀

截止阀和节流阀这两种阀门过去统称球型阀。虽然截止阀是用于截断汽、水通路的,节流阀主要是用于调节流量的,但从外形上难以区别,不同的地方只在于阀芯。截止阀阀芯的端部是平的,而节流阀阀芯的是锥形的。

铜阀芯的截止阀,无论汽、水管道均可使用。阀芯上加装皮钱,胶皮或塑料热的截止阀(俗称皮钱节门),则只用于水或低温热水管道中,否则皮钱、胶皮或塑料会变质而失去严密性。

3、旋塞及球阀

旋塞去也叫明止水门,俗称转心阀门,小型旋塞过去又称考支,是一种快开阀门,按其分流情况有直通式、三通式、四通式等。旋塞的阀杆与阀芯是连成一体的,阀芯呈截锥体,其上开有矩形通孔,小型旋塞的通孔是圆形的。当阀杆顶端上的沟槽或手柄与旋塞的进出口方向平行时,阀门全开,垂直时为全阀。

球阀实际上是旋塞的变种,它和旋塞一样是靠改变阀芯的角度来实现阀门的开头的。球阀的阀芯是球体,球体上开有圆柱形孔、球体两侧衬氟塑料热环,作为阀座密封圈。

旋塞和球阀均是快开式阀门,阻力小、流量大。但它的密封面易磨损,开关力较大,容易卡住,故不适用于高温高压的情况。

旋塞与球阀规格一般为15mm(1/2in)~50mm(2in)。旋塞用于开关管路中的介质也可作节流阀门;球阀只用于开关管道介质,不宜作节流阀用,以免阀门长时间受介质冲刷而失去严密性。

4、逆止阀(止回阀)

逆止阀又叫止回阀,俗称单流阀门,能根据阀前阀后的压力差而自动启开,作用是自动控制液体的流动方向,使它向一个方向流动而阻止其逆向流动。逆止阀多用于给水管路,安装时有严格的方向性,一定不可装反。

升降机逆止阀。这种阀门的阀芯上部有导杆,导杆和阀芯可沿着阀盖上的导向套筒自由升降,流体自左向右流动时,即把阀芯压开,当流体反向流动时阀芯下降到阀座上,通路即截断。

摇板式逆止阀,也叫旋启式逆止阀,原理与升降式略同。

以上两种逆止阀只装在水平的管线上。

弹簧式逆止阀,这种阀门是升降式的发展。

普通升降式逆止阀只能安装在平向管道上而弹簧升降式逆止阀可以不受方向限制。无论在平向管道、竖向管道和成某一角度的管道均可使用。

弹簧升降式逆止阀。这种阀门的规格为15mm(1/2in)~50mm(2in)。

底阀。专门装在水泵吸入管进水口处的一种单向阀门,俗称"井底瓦拉"、"莲蓬头"等。

300X缓闭止回阀是安装在高层建筑给水系统以及其他给水系统的水泵出口处、防止介质倒流、水锤及水击现象的智能型阀门。该阀兼具有电动阀、逆止阀和水锤消除器三种功能,可有效地提高供水系统的安全可靠性。并将缓开、速闭、缓闭消除水锤的技术原理一体化,防止开泵水锤和停泵水锤的产生。只需操作水泵电机启闭按纽,阀门即可按照水泵操作作规程自动实现启闭,流量大、压力损失小。适用于600口径以下的阀门消声止回阀用途和性能规范:本阀门用于工业管道上作阻止介质逆流的装置。

5、直气门与直角阀门

直气门是散热器专用的一种阀门,可用于汽暖散热器的入口处和水暖用热器的出口、入口处。直角阀门的进口与出口成90°直角。暖气系统用的直角阀门俗称八字气门,专门用于散热器上,汽暖时用于散热的进汽口处,水暖时可用于散热器的进、出水口处,起调节汽量或水量的作用。

6、减压阀

减压阀用以降低管道内介质压力,使介质压力符合生产的需要。常用的减压阀有活塞式、波纹管式减压阀、鼓膜式及弹簧式等。

减压阀应直立安装在水平管道上,阀盖要与水平管道垂直,安装时注意阀体的箭头方向。减压阀两侧应装置阀门。高低压管上都设有压力表,同时低压系统还要设置安全阀。这些装置的目的是为了调节和控制压力方便可靠,对低压系统保证安全运行尤其重要。

上文中小编给大家介绍了一下阀门主要使用在哪些场合以及一些常见的阀门的特点。了解一下一些常见的阀门的种类以及这些常见的阀门的种类有什么样的特点,是一件很有意义的事情,大家可以因此在生活中获得更多的便利,在有购买阀门的需要的时候,也能够更换算的,更迅速的将事情完成。上文中罗列的阀门的知识基本上都是属于很实用的那种知识,大家可以多多参考一下。

② 加师瓦拉是什么意思

彝族服饰。不论男女,都喜欢披一件羊毛织的披毡,称为“查尔瓦”,有黑、白两色,以黑色为佳。它形似斗篷,长至膝盖之下,下端饰有长穗流苏,白天披在身上挡风御寒,夜晚则当被褥。彝族人民日常生活中所穿用的那种披风彝语叫“加斯瓦腊”。“加斯瓦腊”有两层件,外层件的叫“瓦腊”,里层件的叫“加斯”,合称为“加斯瓦腊”。“查尔瓦”一名,是不通彝语的汉族人当初听见“加斯瓦腊”时,是不是被误听成“查尔瓦”了

③ 阀门知识大全(常见阀门以及阀门适用场合的介绍)

管道系统和大家的生活息息相关,而阀门元件又是和管道系统息息相关的,阀门主要是用来控制流体的,有控制流体的运动速度的,有控制流体的通过量的,有各种各样的功能,是现代生活必不可少的一个元件,阀门的种类按照功能来区分就有非常多,而按照材质来区分阀门的种类就更加多了。下面小编就来给大家介绍一下阀门的知识。

闸阀、截止阀、蝶阀各适用于什么场合?

1.这三种阀按开关难易排列:截止阀、闸阀、蝶阀

按阻力大小排列:截止阀、蝶阀、闸阀;

按关闭严密排列:截止阀、蝶阀、闸阀;

按价格高低排列:截止阀、蝶阀、闸阀;(特种蝶阀除外)

这三种阀都属于驱动阀,根据上述特点不难看出,截止阀主要用于小口径管道(支管)或管路末端的启闭和流量调节;蝶阀用于支干管的启闭和流量调节;闸阀用于干管的启闭,一般不用于流量调节。

(1)闸阀

阀体长度适中,转盘式调节杆,调节性能好,在较大管径管道中被广泛使用;

(2)截止阀

阀体长,转盘式调节杆,调节性能良好,适用于场地宽敞、小管径的场合(一般DN小于等于150mm);

(3)蝶阀

阀体短,手柄式调节杆,调节性能稍差,价格较高,但调节操作容易,适用于场地小、大管径的场合(一般DN>150mm)。

2.冷水机组、热交换器进出口、主管道调节,均可根据情况选用闸阀、截止阀或蝶阀;

3.分、集水器上,由于主要功能是调节,一般选截止阀或闸阀;

4.水泵入口装设阀门一只,出口装设阀门两只。其中出口端靠近水泵一侧阀门为止回阀,另两只阀门可选择闸阀、截止阀或蝶阀;

5.供热空调末端设备出入口小口径管道可选用截止阀或球阀;

6.多层、高层建筑各层水平管上可半、装设平衡阀,用以平衡各层流量;

7.水箱及管道、设备最低点装设排污阀,由于不用于调节,宜选用能严密关断的阀门如闸阀、截止阀等;

8.蒸汽-凝结水管道系统,如蒸汽供暖系统、锅炉水系统、蒸汽溴化锂冷水机组、汽-水热交换器系统中,一般在蒸汽入口处装设减压阀;在可能产生高压处装设安全阀;在排凝结水处装设疏水阀。

平衡阀都有哪些种类?各适用于什么场合?

平衡阀有几种,最早出来的是静态平衡阀,可以进行精确的手动调节,可以连接仪器测量阻力并换算成流量,是一种局部阻力系数可以精确调节的阀门。通常设在干管上,要求高的也可以设在支干管或设备入口处。缺点是只能在额定流量时平衡系统阻力,在末端设电动阀改变阻力时水力平衡受影响。

上世纪90年代出来的动态平衡阀用于在系统压力变化的场合下恒定流量,也就是流量不随系统压力的变化而改变,因而称为动态平衡阀。它的使用场合是明显的,只能用于水流量恒定的系统,不可与电动阀合用。

这两种国产阀门最早都是中国空调研究所弄出来的。

丹麦产的FLOWCON动态平衡电动调节阀是更新一代的产品,它把电动阀和动态平衡结合在一起,在电动调节阀调节时动态平衡预设流量相应调整,例如,当电动调节阀调节流量至50%,该阀门就可以在50%流量点恒定流量。目前全世界只有这一家有这个产品。它用于空调末端原来设电动阀的位置,干管和支管其他水力平衡措施(包括同程管)都可以取消。

球阀

球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。

球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

截止阀

截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。

截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再接触,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。

截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。

常用的截止阀有以下几种:

1、角式截止阀;在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。

2、直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。

3、柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。

闸阀

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流道直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

此类型阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

电力驱动的阀门

电力驱动阀门是常用的驱动方式的阀门,阀门电动装置的特点如下:1)启闭迅速,可以大大缩短启闭阀门所需的时间;2)可以大大减轻操作人员的劳动强度,特别适用于高压、大口径阀门;3)适用于安装在不能手动操作或难于接近的位置,易于实现远距离操纵,而且安装高度以不受限制;4)有利于整个系统的自动化;5)电源比气源和液源容易获得,其电线的敷设和维护也比压缩空气和液压管线简单得多。

阀门电动装置的缺点是构造复杂,在潮湿的地方使用更为困难,用于易爆介质时,需要采用隔爆措施。

阀门电动装置按所驱动的阀门类型不同,可分为Z型和Q型两大类。Z型阀门电动装置的输出轴可以转出很多圈,适用于驱动闸阀、截止阀、隔膜阀等;Q型阀门电动装置的输出轴只能旋转90º,适用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀等。按其防护类型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐热型(以R表示)和三合一型(即户外、防腐、隔爆,以S表示)。

阀门电动装置一般由传动机构(减速器)、电动机、行程控制机构、转矩限制机构、手动-电动切换机构、开度指示器等组成。

气动和液动阀门

气动和液动阀门是以一定压力的空气、水或油为动力源,利用气缸(或液压缸)和活塞的运动来驱动阀门的,一般气动的空气压力小于0.8MPa,液动的水压或油压为2.5MPa~25MPa。

回转型气、液驱动装置用于驱动球阀、蝶阀或旋塞阀。液动装置的驱动力大,适用于驱动大口径阀门。如用于驱动旋塞阀、球阀和蝶阀时,必须将活塞的往复运动转换面回转运动。

手动阀门

手动阀门是最基本的驱动方式的阀门。它包括用手轮、手柄或板手直接驱动和通过传动机构进行驱动两种。当阀门的启力矩较大时,可通过齿轮或蜗轮传动进行驱动,以达到省略的目的。齿轮传动分直齿圆柱齿轮传动和锥齿传动。齿轮传动减速比小,适用于闸阀和截止阀,蜗轮传动减速比较大,适用于旋塞闪、球阀和蝶阀。

1、闸板阀门

闸板阀门也叫闸板节门,它的特点是比较严密,常用于上水管道和热水供暖管道,由于闸板六门开启后不宜挡住异物,所以被用作供暖管网的排污阀和小型锅炉(如立式横水管锅炉)的排污阀。这种阀门习惯上不用在蒸汽管道上,因为压力较高时,闸板阀门会因单面承受压力而难于开启。

闸板阀门适合于在全开或全关的状态下工作,适宜用它调节流量。如果闸板长时期处于半开关的状态下工作,闸板的密封面会因受介质冲刷而变得不严密。

2、截止阀和节流阀

截止阀和节流阀这两种阀门过去统称球型阀。虽然截止阀是用于截断汽、水通路的,节流阀主要是用于调节流量的,但从外形上难以区别,不同的地方只在于阀芯。截止阀阀芯的端部是平的,而节流阀阀芯的是锥形的。

铜阀芯的截止阀,无论汽、水管道均可使用。阀芯上加装皮钱,胶皮或塑料热的截止阀(俗称皮钱节门),则只用于水或低温热水管道中,否则皮钱、胶皮或塑料会变质而失去严密性。

3、旋塞及球阀

旋塞去也叫明止水门,俗称转心阀门,小型旋塞过去又称考支,是一种快开阀门,按其分流情况有直通式、三通式、四通式等。旋塞的阀杆与阀芯是连成一体的,阀芯呈截锥体,其上开有矩形通孔,小型旋塞的通孔是圆形的。当阀杆顶端上的沟槽或手柄与旋塞的进出口方向平行时,阀门全开,垂直时为全阀。

球阀实际上是旋塞的变种,它和旋塞一样是靠改变阀芯的角度来实现阀门的开头的。球阀的阀芯是球体,球体上开有圆柱形孔、球体两侧衬氟塑料热环,作为阀座密封圈。

旋塞和球阀均是快开式阀门,阻力小、流量大。但它的密封面易磨损,开关力较大,容易卡住,故不适用于高温高压的情况。

旋塞与球阀规格一般为15mm(1/2in)~50mm(2in)。旋塞用于开关管路中的介质也可作节流阀门;球阀只用于开关管道介质,不宜作节流阀用,以免阀门长时间受介质冲刷而失去严密性。

4、逆止阀(止回阀)

逆止阀又叫止回阀,俗称单流阀门,能根据阀前阀后的压力差而自动启开,作用是自动控制液体的流动方向,使它向一个方向流动而阻止其逆向流动。逆止阀多用于给水管路,安装时有严格的方向性,一定不可装反。

升降机逆止阀。这种阀门的阀芯上部有导杆,导杆和阀芯可沿着阀盖上的导向套筒自由升降,流体自左向右流动时,即把阀芯压开,当流体反向流动时阀芯下降到阀座上,通路即截断。

摇板式逆止阀,也叫旋启式逆止阀,原理与升降式略同。

以上两种逆止阀只装在水平的管线上。

弹簧式逆止阀,这种阀门是升降式的发展。

普通升降式逆止阀只能安装在平向管道上而弹簧升降式逆止阀可以不受方向限制。无论在平向管道、竖向管道和成某一角度的管道均可使用。

弹簧升降式逆止阀。这种阀门的规格为15mm(1/2in)~50mm(2in)。

底阀。专门装在水泵吸入管进水口处的一种单向阀门,俗称"井底瓦拉"、"莲蓬头"等。

300X缓闭止回阀是安装在高层建筑给水系统以及其他给水系统的水泵出口处、防止介质倒流、水锤及水击现象的智能型阀门。该阀兼具有电动阀、逆止阀和水锤消除器三种功能,可有效地提高供水系统的安全可靠性。并将缓开、速闭、缓闭消除水锤的技术原理一体化,防止开泵水锤和停泵水锤的产生。只需操作水泵电机启闭按纽,阀门即可按照水泵操作作规程自动实现启闭,流量大、压力损失小。适用于600口径以下的阀门消声止回阀用途和性能规范:本阀门用于工业管道上作阻止介质逆流的装置。

5、直气门与直角阀门

直气门是散热器专用的一种阀门,可用于汽暖散热器的入口处和水暖用热器的出口、入口处。直角阀门的进口与出口成90°直角。暖气系统用的直角阀门俗称八字气门,专门用于散热器上,汽暖时用于散热的进汽口处,水暖时可用于散热器的进、出水口处,起调节汽量或水量的作用。

6、减压阀

减压阀用以降低管道内介质压力,使介质压力符合生产的需要。常用的减压阀有活塞式、波纹管式减压阀、鼓膜式及弹簧式等。

减压阀应直立安装在水平管道上,阀盖要与水平管道垂直,安装时注意阀体的箭头方向。减压阀两侧应装置阀门。高低压管上都设有压力表,同时低压系统还要设置安全阀。这些装置的目的是为了调节和控制压力方便可靠,对低压系统保证安全运行尤其重要。

上文中小编给大家介绍了一下阀门主要使用在哪些场合以及一些常见的阀门的特点。了解一下一些常见的阀门的种类以及这些常见的阀门的种类有什么样的特点,是一件很有意义的事情,大家可以因此在生活中获得更多的便利,在有购买阀门的需要的时候,也能够更换算的,更迅速的将事情完成。上文中罗列的阀门的知识基本上都是属于很实用的那种知识,大家可以多多参考一下。

④ 某同学在制作弹簧测力计时,找来了多种不同类型的弹簧

[编辑本段]弹簧
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。
[编辑本段]其主要功能
①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。
[编辑本段]弹簧的类
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧;按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
什么是螺旋弹簧?
螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。
什么是拉伸弹簧?
拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。
什么是压缩弹簧?
压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。
什么是扭力弹簧? 扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
[编辑本段]弹簧各部分名称:
(1)弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。
(2)弹簧外径D:弹簧的最大外径。
(3)弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
(4)弹簧中径D2:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。
(6)有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。
(7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
(9)自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)
(10)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)
(11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。
(12) 弹簧旋绕比;中径D与 钢丝直径d之比
[编辑本段]弹簧的规定画法
(1)在平行螺旋弹簧线的视图上,各圈的轮廓线画成直线。
(2)有效圈数在4圈以上的弹簧,可只画出其两端1~2圈(不含支撑圈)。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。
(3)在图样上,当弹簧的旋向不作规定时,螺旋弹簧一律画成右旋,左旋弹簧也画成右旋,但要注明“左”字。
[编辑本段]弹簧的应用
大多数材料都有不同程度的弹性,如果将其弯曲,便会以很大的力量恢复其原形。在人类历史上,一定很早就注意到树苗和幼树的树枝有很大的挠性,因为许多原始文化利用这一特性,在特制的门后或笼子后楔上一根棍,或者用活结套在一根杆上向下拉;一旦松开张力,这根棍或杆就会往回弹。他们就用这种办法来捕捉飞禽走兽。实际上,弓就是按这种方式利用幼树弹性的弹簧;先向后拉弓,然后撒手,让其回弹。中世纪时,这种想法开始出现在机械上,如纺织机、车床、钻机、磨面机和锯。操作者用手或脚踏板给出下压冲程,将工作机械往下拉,这时用绳索固定在机械上的一根杆弹回,产生往复运动。
弹性材料的抗扭性不压于它的抗挠性。希腊帝国时期 (大概是公元前4世纪)发明了用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧,用以代替简单的弹簧来加强石弩和抛石机的威力。这时人们开始认识到,金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛 (其写作年代约为公元前200年)把它作为一项新发现来进行介绍。他估计读者是难以置信的。凯尔特人和西班牙人的剑的弹性,引起了他的亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为什么有弹性,他们进行了许多实验。结果他的师傅克特西比发明了抛石机,抛石机的弹簧是用弯曲的青铜板作成的——实际上是最早的片簧;菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。富有创造性的克特西比在发明这种抛石机后,又想出了另一种抛石机—一它利用汽缸内空气在受压的情况下产生的弹性工作。
在很久以后人们才想到:如果压缩一根螺旋杆,而不是弯曲一根直杆,那么金属弹簧储存的能量就会更大。据伯鲁涅列斯基的小传记载,他制作过一口闹钟,其中使用了若干代弹簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋弹簧钟表图的15世纪末叶的一本机械手册中有这架闹钟的图样。这类弹簧也用于现代的捕鼠器。带圈簧 (水平压缩而不是垂直压缩的弹簧)的钟表,在1460年左右肯定已开始使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大约又过了1个世纪,带弹簧的钟表才成为中产阶级人士的标志。
控制流动方向的阀门
由于阀门只让水或其他流体(如空气)沿一个方向流动,几乎可以肯定地说,它最先是作为需要这种运动的早期工具——风箱的一个部件出现的。阿格里科拉在研究文艺复兴时期的冶金学的文章中说,锻铁炉风箱有一个比风眼稍长和稍宽的薄板,“薄板上覆盖着山羊皮,是用皮带捆在板上的,毛边一侧冲地面”。放置的方式是:当风箱鼓起来时,薄板打开;当风箱收缩时,薄板关闭。”瓣阀肯定远比阿格里科拉的时代为早,同楔形板风箱一样古老。但它问世的具体年代却很难确定,因为瓣阀这个术语来自古老的皮袋型风箱 (在这种风箱中,操作的人可以用脚或手将风眼堵住)。显然,最早的模型大约是希腊王朝时代的青铜灯,但在罗马后期的诗人奥素尼乌斯之前还没有人提到过青铜灯的阀门。奥索尼乌斯把陆上快咽气的鱼的鳃。比作在掬木腔内往复运动时通过孔眼交替进风和挡风的羊毛阀。
可以说,机械上使用阀门的历史起始于克特西比的压力泵。维脱劳维斯和赫罗对压力泵作了详细的说明,他们说:“灵巧地安在管道口内的环形薄片,不会让压入容器的东西再往回跑。”看来克特西比压力泵的原始瓣阀呈长筒形,那时已用来搞屋顶通风。后来改用矩形阀,但名称仍保持不变。已经修复了几台罗马压力泵,其阀门已严重腐蚀,但还是可以辨认出来。赫伦在讲到用双气缸压力泵作灭火器时,还介绍了一种原始的跳动活门,一些在三根弯柱上滑上滑下的小圆盘。克特西比的水力机件有用来控制空气进入管道的滑阀。除此以外,在文艺复兴时期前,所有的泵和风箱阀都是瓣阀 (或铰形阀)。
达·芬奇发明的一种锥形跳动舌门,无疑是拉梅利的机械发明手册
(1588)中所画的那些舌门的来源。跟拉梅利同时代的阿勒奥蒂,在自动木偶戏中采用了一种蝴蝶阀来控制管道内的水流。但是,从赫伦的时代直到发明蒸汽机,这些跳动舌门没有一种得到广泛应用,各种阀门也没有什么变化。蒸汽机(需要对流入和流出顺序进行更精确的控制)导致了跟发动机的运转有关的精密阀门的出现,这些阀门包括纽科门设计的释放积蓄在气缸中的空气的“喷气阀”、默多克的滑阀(1799)和使双动发动机的活塞保持平衡的平衡阀。

空气泵
德国马德堡市市长盖里克对科学家和哲学家关于形成真空的可能性的争论很感兴趣。作为一个受过专门教育的工程师,他决定通过实验来解决这个问题。公元1650年,他制造出了第一台空气泵——像一台手工操作的水泵,但有制造精密的零件,不透气。这台空气泵是成功的。他指出,在一个抽尽了空气的容器内,听不到钟响,蜡烛不燃烧,动物也会闷死。
他的大规模的演示是十分壮观的。有一次实验是当着皇帝斐迪南三世的面在其宫廷前面的空旷处进行的。在这个实验中,在直径12英尺的两个半球的周边凸缘上涂上润滑脂,将两个半球的凸缘嵌合,然后将球内空气抽尽。将8匹马分成两组拉拴在每个半球上的钢索也未能将其分开,可是放进空气后,它们就分开了。在公元1654年的另一次实验,是将一个立式开口圆筒活塞下面抽成真空,用50人拉拴在活塞上的绳子,他们反而被活塞拉动了。人们就是用这种方法来使活塞做功的;活塞的下面必须始终有一个真空。
但是,没有空气泵能形成真空吗?经过许多年之后,人们发现用蒸汽可以解决这个问题。公元1698年,托马斯·萨弗里第一个利用蒸汽排水,使蒸汽通入密闭容器,然后在容器上喷冷水,使其中的蒸汽冷凝,从而产生真空。他利用这种真空从矿井抽水,又利用锅炉蒸汽将容器中的水排空。这个循环过程反复进行。
萨弗里的设备被称为“矿工之友”。它没有任何活塞或活动零件,也不是一台发动机,而只是一台泵而已。
在此以前的1690年,法国的丹尼斯·帕平已经制造出了一个模型设备,一个直径2.5英寸的活塞刚好能放进汽缸里。在汽缸内盛少量的水,他就能够通过连续地将水加热和冷却的办法,证明汽缸冷却时在活塞下面形成真空。虽然这种设备没有得到实际应用,但却是第一台利用冷凝蒸汽推动活塞和做功的设备。
公元 1712年,将居里克、帕平和萨弗里的上述3项成就结合在一起,达特默思的托马斯·纽科门制成了一台实用的蒸汽机。
胡克发明了万向节
公元1676年,被誉为“英国的达·芬奇”的罗伯特·胡克发表了他关于
“太阳镜”的演说。这是一台采用反射镜系统安全地观测太阳的仪器。这台仪器是用他新奇的万向节进行操纵的。万向节是一种万能仪器……用来通过任何不规则的弯曲轨道产生环形运动。虽然胡克比较详细地讲过这种新仪器的制造方法,并且含糊地指出,这种仪器可能在各方面获得应用,但他自己只想用它来进行天文观测,或用在时钟和日规的设计中,故在当时没有引起多少人注意。
胡克是个才华横溢的人,他在系统提出物理学、化学和地质学方面的革命性理论之余,在伦敦咖啡馆内同思想相近的朋友们无休止地讨论之余,抽空儿搞了二十几项发明。他的日记通常略为提及某些新设想是如何在他的高度活跃的头脑中逐步酝酿成形的。英国皇家学会会议记录,记载了那些使他最新的发现得以驰名的实验。
但是,日记并没有讲他在万向节上花费了许多时间;他也不曾想学会演示万向节。就这种机器而言,发明完全属于他个人看来是勿容置疑的。但是,在动力传输方面,在19世纪的运输革命之前,和许多其他的发明一样,并不需要一个具有向各个方向传动的自由接头。
瓦拉发明了调速器
瓦特在1789年发明的蒸汽机中使用的离心调速器,在当时引起的轰动不是太大;瓦特重视动力系统,只把调速器看成是蒸汽机上的一个附件。然而它是第一台通过改变燃料输入量而有效地控制速度的装置,是使一台机器能进行自动调节的一切反馈装置的鼻祖,在发明史上的地位已确定无疑。瓦特的调速器是由一对离心摆组成,最远处与蒸汽机的旋转飞轮相连,直接连在一个套筒上,套筒又与汽缸的进汽阀连接。当飞轮转动较快时,两个球体就向外摆动,使套筒下降;当速度减慢时,球体就随之下垂,迫使套筒上升。汽阀可开大开小,以维持均匀的速度。
瓦特调速器的历史,也许可追溯到中世纪和文艺复兴时期机器上有时用来代替飞轮的球—链装置或球—杆装置。然而这些装置只发挥飞轮的功能,通过贮存能量、使钻床或曲柄产生较有规律的运动来带动工具越过“死点”;它们不能控制速度或功率输入,最多只是对调速器的造型有所启发。直到力学发展了,人们知道了钟摆的性能,懂得了离心力后,才有人想到利用球—杆组合装置来进行控制。
磨坊工人经常碰到的一个问题是无法利用强风力。因为当轴旋转很快时,磨石容易向上移动,扩大两块磨石之间的距离,以至夹在两块磨石当中的谷粒不能完全磨碎。人们靠手将两块磨石拉紧,使它们之间保持适当的距离。直到1787年,托马斯·米德才想出一种方法,将两个摆分开挂在驱动磨石的正齿轮上,通过链条和万向节提升和调节拉杆。另一对摆与风车翼板相连,这样就使后者随速度的变化而张合。磨坊工人只要改变翼板承受的风力,就能调节旋转轴的速度。两年后,斯蒂芬·胡珀用齿条和扇形齿轮代替链条,设计了一台可以同它匹敌的机器,取得了专利权。

⑤ 弹簧压缩反弹问题

直接回答你的问题就是质心速度为(m1v1+m2v2)/(m1+m2)
这个题的话,A离开墙壁后系统水平方向不受力,质心速度不变了就,而A在弹簧强要被拉长而产生拉力时离开墙壁。
注意,系统动能与质心速度不直接相关,弹簧势能完全释放时AB的速度也不相等
通俗的讲(就是讲法不严格,过程是这样的),系统动能(对地)等于质心对地的动能加上各质点相对质心运动的动能

⑥ 夏天到了,小明家安上了一个纱门,这样既通风又防蚊虫飞进教室内,可这又给人进进

[编辑本段]弹簧
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。
[编辑本段]其主要功能
①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。
[编辑本段]弹簧的类
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧;按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
什么是螺旋弹簧?
螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。
什么是拉伸弹簧?
拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。
什么是压缩弹簧?
压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。
什么是扭力弹簧? 扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
[编辑本段]弹簧各部分名称:
(1)弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。
(2)弹簧外径D:弹簧的最大外径。
(3)弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
(4)弹簧中径D2:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。
(6)有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。
(7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
(9)自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)
(10)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)
(11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。
(12) 弹簧旋绕比;中径D与 钢丝直径d之比
[编辑本段]弹簧的规定画法
(1)在平行螺旋弹簧线的视图上,各圈的轮廓线画成直线。
(2)有效圈数在4圈以上的弹簧,可只画出其两端1~2圈(不含支撑圈)。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。
(3)在图样上,当弹簧的旋向不作规定时,螺旋弹簧一律画成右旋,左旋弹簧也画成右旋,但要注明“左”字。
[编辑本段]弹簧的应用
大多数材料都有不同程度的弹性,如果将其弯曲,便会以很大的力量恢复其原形。在人类历史上,一定很早就注意到树苗和幼树的树枝有很大的挠性,因为许多原始文化利用这一特性,在特制的门后或笼子后楔上一根棍,或者用活结套在一根杆上向下拉;一旦松开张力,这根棍或杆就会往回弹。他们就用这种办法来捕捉飞禽走兽。实际上,弓就是按这种方式利用幼树弹性的弹簧;先向后拉弓,然后撒手,让其回弹。中世纪时,这种想法开始出现在机械上,如纺织机、车床、钻机、磨面机和锯。操作者用手或脚踏板给出下压冲程,将工作机械往下拉,这时用绳索固定在机械上的一根杆弹回,产生往复运动。
弹性材料的抗扭性不压于它的抗挠性。希腊帝国时期 (大概是公元前4世纪)发明了用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧,用以代替简单的弹簧来加强石弩和抛石机的威力。这时人们开始认识到,金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛 (其写作年代约为公元前200年)把它作为一项新发现来进行介绍。他估计读者是难以置信的。凯尔特人和西班牙人的剑的弹性,引起了他的亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为什么有弹性,他们进行了许多实验。结果他的师傅克特西比发明了抛石机,抛石机的弹簧是用弯曲的青铜板作成的——实际上是最早的片簧;菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。富有创造性的克特西比在发明这种抛石机后,又想出了另一种抛石机—一它利用汽缸内空气在受压的情况下产生的弹性工作。
在很久以后人们才想到:如果压缩一根螺旋杆,而不是弯曲一根直杆,那么金属弹簧储存的能量就会更大。据伯鲁涅列斯基的小传记载,他制作过一口闹钟,其中使用了若干代弹簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋弹簧钟表图的15世纪末叶的一本机械手册中有这架闹钟的图样。这类弹簧也用于现代的捕鼠器。带圈簧 (水平压缩而不是垂直压缩的弹簧)的钟表,在1460年左右肯定已开始使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大约又过了1个世纪,带弹簧的钟表才成为中产阶级人士的标志。
控制流动方向的阀门
由于阀门只让水或其他流体(如空气)沿一个方向流动,几乎可以肯定地说,它最先是作为需要这种运动的早期工具——风箱的一个部件出现的。阿格里科拉在研究文艺复兴时期的冶金学的文章中说,锻铁炉风箱有一个比风眼稍长和稍宽的薄板,“薄板上覆盖着山羊皮,是用皮带捆在板上的,毛边一侧冲地面”。放置的方式是:当风箱鼓起来时,薄板打开;当风箱收缩时,薄板关闭。”瓣阀肯定远比阿格里科拉的时代为早,同楔形板风箱一样古老。但它问世的具体年代却很难确定,因为瓣阀这个术语来自古老的皮袋型风箱 (在这种风箱中,操作的人可以用脚或手将风眼堵住)。显然,最早的模型大约是希腊王朝时代的青铜灯,但在罗马后期的诗人奥素尼乌斯之前还没有人提到过青铜灯的阀门。奥索尼乌斯把陆上快咽气的鱼的鳃。比作在掬木腔内往复运动时通过孔眼交替进风和挡风的羊毛阀。
可以说,机械上使用阀门的历史起始于克特西比的压力泵。维脱劳维斯和赫罗对压力泵作了详细的说明,他们说:“灵巧地安在管道口内的环形薄片,不会让压入容器的东西再往回跑。”看来克特西比压力泵的原始瓣阀呈长筒形,那时已用来搞屋顶通风。后来改用矩形阀,但名称仍保持不变。已经修复了几台罗马压力泵,其阀门已严重腐蚀,但还是可以辨认出来。赫伦在讲到用双气缸压力泵作灭火器时,还介绍了一种原始的跳动活门,一些在三根弯柱上滑上滑下的小圆盘。克特西比的水力机件有用来控制空气进入管道的滑阀。除此以外,在文艺复兴时期前,所有的泵和风箱阀都是瓣阀 (或铰形阀)。
达·芬奇发明的一种锥形跳动舌门,无疑是拉梅利的机械发明手册
(1588)中所画的那些舌门的来源。跟拉梅利同时代的阿勒奥蒂,在自动木偶戏中采用了一种蝴蝶阀来控制管道内的水流。但是,从赫伦的时代直到发明蒸汽机,这些跳动舌门没有一种得到广泛应用,各种阀门也没有什么变化。蒸汽机(需要对流入和流出顺序进行更精确的控制)导致了跟发动机的运转有关的精密阀门的出现,这些阀门包括纽科门设计的释放积蓄在气缸中的空气的“喷气阀”、默多克的滑阀(1799)和使双动发动机的活塞保持平衡的平衡阀。
蒸汽机上的曲轴
9世纪的一首赞美诗曾讲到西方用曲柄跟曲柄销和曲柄臂连成一体来转动磨石的事。此后500年内,曲轴只偶尔见于图例。在公元1400年之后不久,至少在低地国家的带旋转升降机、罐笼,甚至测试仪表等插图的手稿中似乎都突然出现了曲轴。组合曲轴在同一时代问世,最初为拉杆式,是一种简单的手持工具。但是,在拉杆曲轴首次出现后几年内,有人就想到转动拉杆的曲柄臂可以用连杆代替,在手磨机中,连杆仅仅是人的手臂的延伸,但是,连接机构可以反向运动,通过旋转曲柄驱动连杆来操纵一台泵,如同公元1431年的一部手稿中所描绘的那样。于是,曲轴诞生了。15世纪和16世纪普遍采用曲柄来驱动风箱和大型锯机,它们是要求双向控制的仅有的两种机器。虽然偶尔也在泵中采用曲轴,但已经设计出双拐甚至四拐曲轴,并且很可能已经到处安装使用。然而,在很长时间内,人们并不真正欢迎曲轴,因为只要重型机器都是木制的,曲轴就不易制成整体,就会使连接处受到很大的应力。
不管怎样,在铸铁时代以前,曲轴并未获得应有的信誉。公元1780年,瓦特发觉自己受到一项专利的限制,不能利用曲轴将他的蒸汽机的往复运动转变为旋转运动——旧式运动路线的倒转。虽然他很气愤,但却从中受到了启发,设计出了达到同一目的的恒星与行星齿轮。但是随着专利的过时,曲轴变成了进行这种作业的标准设备。如果使用两个或多个汽缸,或必须从两侧提供动力 (例如向汽船的桨轮上提供动力),那么,曲轴就是一个解决办法。在尔后的蒸汽时代,曲轴被用在20世纪所有的活塞发动机上,无论哪一种燃料都可以驱动。
螺钉和改锥的来历
木螺丝 (在美国有时称为螺钉)是比较近代的东西。但是,在16世纪,军械工人和军械士已经使用一种带凸片的小型工具——最初的“螺丝起子”——来调节他们的步枪机构了。步枪机构用铁钉钉在枪托上。有人发现,在铁钉上加螺纹,会固定得更牢。像所有其他铁钉一样,它们都是被敲进去的,取出来很困难。唯一的解决办法,是在将铁钉敲入之前,在其头部切出沟槽。这样,利用“螺丝起子”就可以将它们取出。于是,螺丝起子就成了最早的螺丝钳子或拧松器。费利比安的1676年的改锥就是这种类型。
由于螺钉是用手工制造的,造价自然昂贵,只用在特殊的工件上。然而,到18世纪末,一些不知名的天才(可能是在英国伯明翰)发现了一种更好的制造方法,不过仍然是用机器制造平端螺钉。这使得螺钉的造价低廉,能普遍地用于固定铰链、门、家具等。但是,细纹螺钉的作用由于敲击而减低,需要用有较长凸片的工具将其拧进去。大约在公元1780年,伦敦装配工具的制造厂商引进了有较长凸片的改锥,这种改锥的商标至今还称为“伦敦牌”。大约在公元1840年,内特尔福德改进了木螺钉,将其制成带尖的。改锥从此一直向前发展。
空气泵
德国马德堡市市长盖里克对科学家和哲学家关于形成真空的可能性的争论很感兴趣。作为一个受过专门教育的工程师,他决定通过实验来解决这个问题。公元1650年,他制造出了第一台空气泵——像一台手工操作的水泵,但有制造精密的零件,不透气。这台空气泵是成功的。他指出,在一个抽尽了空气的容器内,听不到钟响,蜡烛不燃烧,动物也会闷死。
他的大规模的演示是十分壮观的。有一次实验是当着皇帝斐迪南三世的面在其宫廷前面的空旷处进行的。在这个实验中,在直径12英尺的两个半球的周边凸缘上涂上润滑脂,将两个半球的凸缘嵌合,然后将球内空气抽尽。将8匹马分成两组拉拴在每个半球上的钢索也未能将其分开,可是放进空气后,它们就分开了。在公元1654年的另一次实验,是将一个立式开口圆筒活塞下面抽成真空,用50人拉拴在活塞上的绳子,他们反而被活塞拉动了。人们就是用这种方法来使活塞做功的;活塞的下面必须始终有一个真空。
但是,没有空气泵能形成真空吗?经过许多年之后,人们发现用蒸汽可以解决这个问题。公元1698年,托马斯·萨弗里第一个利用蒸汽排水,使蒸汽通入密闭容器,然后在容器上喷冷水,使其中的蒸汽冷凝,从而产生真空。他利用这种真空从矿井抽水,又利用锅炉蒸汽将容器中的水排空。这个循环过程反复进行。
萨弗里的设备被称为“矿工之友”。它没有任何活塞或活动零件,也不是一台发动机,而只是一台泵而已。
在此以前的1690年,法国的丹尼斯·帕平已经制造出了一个模型设备,一个直径2.5英寸的活塞刚好能放进汽缸里。在汽缸内盛少量的水,他就能够通过连续地将水加热和冷却的办法,证明汽缸冷却时在活塞下面形成真空。虽然这种设备没有得到实际应用,但却是第一台利用冷凝蒸汽推动活塞和做功的设备。
公元 1712年,将居里克、帕平和萨弗里的上述3项成就结合在一起,达特默思的托马斯·纽科门制成了一台实用的蒸汽机。
胡克发明了万向节
公元1676年,被誉为“英国的达·芬奇”的罗伯特·胡克发表了他关于
“太阳镜”的演说。这是一台采用反射镜系统安全地观测太阳的仪器。这台仪器是用他新奇的万向节进行操纵的。万向节是一种万能仪器……用来通过任何不规则的弯曲轨道产生环形运动。虽然胡克比较详细地讲过这种新仪器的制造方法,并且含糊地指出,这种仪器可能在各方面获得应用,但他自己只想用它来进行天文观测,或用在时钟和日规的设计中,故在当时没有引起多少人注意。
胡克是个才华横溢的人,他在系统提出物理学、化学和地质学方面的革命性理论之余,在伦敦咖啡馆内同思想相近的朋友们无休止地讨论之余,抽空儿搞了二十几项发明。他的日记通常略为提及某些新设想是如何在他的高度活跃的头脑中逐步酝酿成形的。英国皇家学会会议记录,记载了那些使他最新的发现得以驰名的实验。
但是,日记并没有讲他在万向节上花费了许多时间;他也不曾想学会演示万向节。就这种机器而言,发明完全属于他个人看来是勿容置疑的。但是,在动力传输方面,在19世纪的运输革命之前,和许多其他的发明一样,并不需要一个具有向各个方向传动的自由接头。
瓦拉发明了调速器
瓦特在1789年发明的蒸汽机中使用的离心调速器,在当时引起的轰动不是太大;瓦特重视动力系统,只把调速器看成是蒸汽机上的一个附件。然而它是第一台通过改变燃料输入量而有效地控制速度的装置,是使一台机器能进行自动调节的一切反馈装置的鼻祖,在发明史上的地位已确定无疑。瓦特的调速器是由一对离心摆组成,最远处与蒸汽机的旋转飞轮相连,直接连在一个套筒上,套筒又与汽缸的进汽阀连接。当飞轮转动较快时,两个球体就向外摆动,使套筒下降;当速度减慢时,球体就随之下垂,迫使套筒上升。汽阀可开大开小,以维持均匀的速度。
瓦特调速器的历史,也许可追溯到中世纪和文艺复兴时期机器上有时用来代替飞轮的球—链装置或球—杆装置。然而这些装置只发挥飞轮的功能,通过贮存能量、使钻床或曲柄产生较有规律的运动来带动工具越过“死点”;它们不能控制速度或功率输入,最多只是对调速器的造型有所启发。直到力学发展了,人们知道了钟摆的性能,懂得了离心力后,才有人想到利用球—杆组合装置来进行控制。
磨坊工人经常碰到的一个问题是无法利用强风力。因为当轴旋转很快时,磨石容易向上移动,扩大两块磨石之间的距离,以至夹在两块磨石当中的谷粒不能完全磨碎。人们靠手将两块磨石拉紧,使它们之间保持适当的距离。直到1787年,托马斯·米德才想出一种方法,将两个摆分开挂在驱动磨石的正齿轮上,通过链条和万向节提升和调节拉杆。另一对摆与风车翼板相连,这样就使后者随速度的变化而张合。磨坊工人只要改变翼板承受的风力,就能调节旋转轴的速度。两年后,斯蒂芬·胡珀用齿条和扇形齿轮代替链条,设计了一台可以同它匹敌的机器,取得了专利权。
与此同时,约翰·伦尼在伦敦建的第一个用蒸汽驱动的磨房——“阿尔比恩磨房”。装有和米德调速器一样的调速器。博尔顿在1788年5月给他的合作者瓦特写信说,“有一种调节顶磨石和底磨石之间的压力或距离的装置。用这种调节装置,蒸汽机运转得越快,上下磨石就越密合……当蒸汽机停止运转时,顶磨石就升起……这是由于两个铅镇重的离心力所致。全速运转时,铅镇重水平上升;运转减慢时,铅镇重就下落。它们通过这种方式对杠杆产生作用。”这一定是瓦特的妙想,因为虽然这种调速器最初是用在磨石上,而不是用在蒸汽机上,但在1788年底前,瓦特就按后一种用途将它进行改装了。由于他知道自己不能声称发现了这个基本原理,因而没有想申请专利权。他先于竞争对手对调速器采取保密措施。
流珠轴承
看来很可能是意大利文艺复兴时期的雕刻家和金匠的塞利尼 (1500~1571年),首先看出一圈自由旋转的滚珠可能减少两个转动体之间的摩擦力。1543年,他在自传中写道:“我已作成了一尊美丽的朱庇特雕像,将它放在一个木制底座上。我在底座内安了4个小木球,木球的一大半埋在球窝内。整个设计十分巧妙,一个幼小的孩子也能轻而易举地使其前后移动和转身。
但是松动地安在滚道里的进行滚动接触的滚珠轴承,直到18世纪最后25年才开始用在风车上。最先用滚珠轴承的风车是柱式风车(约1780年),机器的整个结构围绕中心柱旋转。1794年,威尔士卡马森的一个叫菲利普·沃恩的铁器制造商用经向滚珠轴承作为四轮马车的车轴轴承,并为此申请了专利权。从那时起到19世纪,特别是在19世纪的50年代和60年代,人们将滚珠轴承用在儿童玩的旋转木马、螺旋桨轴、军舰上的机枪转塔、扶手椅和自行车等器械的轴上,并取得了若干专利权。但是,直到有动力装置的车辆出现以后,金属部件因快速行驶而发生大量的磨损时,这项发明才开始得到充分利用。因此,在汽车和能大批生产的精密的球磨机出现以前,滚珠轴承并没有真正起到像今天这样重大的作用。
传动链条
1864年,斯莱特获得了一种传动链条的专利,这种传动链条可以看作研制一种能驱动自行车和其他机械的精密链条的第一步。他在索尔福德一个工厂制造纺织机械链条。后来这家工厂被瑞士人雷诺德买去。雷诺德又于1880年获得套筒链的专利。把套筒装在这种链上,比斯莱特的设计能提供大得多的承载表面。
人们所知的最早的传动链的设计图是达·芬奇画的,然而不知道他画的传动链是否真的制造出来了。我们从拉梅利的 《不同的人工机械》一书上,可以看到公元1588年的一种抽水机的插图,这种抽水机就是利用链传动。图上的链有一个方形的链环,与木轮上凸出的齿相配,每一个方形链环都通过3个椭圆形的链环与下一个方形链环连接。
因为适合做传动链的金属又稀有又昂贵,又缺乏良好的制作工具,所以传动链未能广泛使用。然而到19世纪初期,由于工业革命的缘故,传动链获得了较为广泛的应用。
后轮用链传动的最早的法国自行车是吉尔梅设计的,由梅耶和吉埃于1868年制造出来。虽然传动链已经使用了一段时间,但主要是用于纺织机械,自行车链条仍然相当差劲。后来,一个叫朱赞的法国人于1885年研制成功了所谓的“现代自行车”,它的两个轮子一般大,后轮用链传动。英国人斯塔利于1885年制造出了称为“安全漫游者”的自行车。这种自行车有新的改进,但后轮仍用传动链传动。于是考文垂成了自行车的中心,开始了现代自行车的时代。后来人们又把链传动原理用于摩托车和汽车。现在,精确的传动链已经成为工业机械的最重要的零件之一。

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