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Wie funktionieren Ball, Tor, Globus, Magnet, Schmetterling, Scheck- und Hilfsventile?

2024-04-09
Bronze Valve 1
Ventil?
Was ist die beliebteste Transportform der Welt? Das Auto? Das Fahrrad? Das Jet -Flugzeug? Wenn ich eine Vermutung haben müsste, würde ich keines dieser Dinge auswählen. Stattdessen würde ich mich für die bescheidene Pipeline entscheiden. Sie werden vielleicht keine Rohre bemerken, aber sie transportieren große Mengen Flüssigkeit (Flüssigkeit und Gas) auf der ganzen Welt leise und effizient, Tag für Tag. Um effizient zu arbeiten, benötigen Rohre eine Möglichkeit, zu regulieren, wie viel Flüssigkeit durch sie gelangen kann. Sie brauchen auch eine Möglichkeit, den Fluss vollständig auszuschalten. Das ist die Aufgabe, die Ventile tun: Ventile sind wie mechanische Schalter, die die Rohre ein- und ausschalten oder die durch sie fließende Flüssigkeitsmenge erhöhen oder senken können. Schauen wir uns genauer an, wie sie funktionieren!


Was sind Ventile?
Ein Ventil ist ein mechanisches Gerät, das ein Rohr entweder teilweise oder vollständig die Flüssigkeitsmenge verändert, die es durchläuft. Wenn Sie einen Wasserhahn (Wasserhahn) einschalten, um Ihre Zähne zu putzen, öffnen Sie ein Ventil, mit dem das Druck des Drucks aus einem Rohr entweichen kann. In ähnlicher Weise öffnen Sie beim Spülen der Toilette zwei Ventile: Eine, mit der Wasser entweichen kann, um die Pfanne und ein anderes (ein Ballventil oder Ballcock genannt) zu entleeren, das mehr Wasser in den Tank zum nächsten Flush zulässt.

Ein großes offenes Schmetterlingsventil in einem Windkanal mit einem Mann daneben.

Foto: Einige Ventile sind gigantisch. Dieses Schmetterlingsventil von 7,3 m (24-Fuß) Durchmesser aus einem Windkanal stellt den Mann, der daneben steht! Foto von freundlicher NASA auf den Commons.

Ventile regulieren sowohl Gase als auch Flüssigkeiten. Wenn Sie ein Gaskeks (HOB) auf Ihrem Herd haben, sind die Steuerelemente, die das Gas nach oben oder unten drehen, Ventile. Wenn Sie die Hitze aufdrehen, öffnen Sie ein Ventil, mit dem mehr Gas durch das Rohr fließen kann. Mehr Gas brennt mit einer größeren Flamme, damit Sie mehr Wärme erhalten.

Ventile sind in jeder Maschine, die Flüssigkeiten oder Gase verwenden, so ziemlich garantiert. Es gibt ein Ventil in Ihrer Kleiderwaschmaschine, das die Wasserversorgung jedes Mal ein- oder ausschalten, wenn die Trommel ausspült. Es gibt auch Ventile in den Zylindern Ihres Automotors, der mehrmals eine Sekunde öffnet und schließt, um Luft und Treibstoff zuzugeben und verbrannte Abgase zu entweichen.

Es sind nicht nur Maschinen, die Ventile verwenden. Ihr Körper hat einige ziemlich wichtige Ventile in Ihrem Herzen, die es ihm ermöglichen, Blut in Ihre Lunge (wo er Sauerstoff aufnimmt) und dann um Ihren Körper umzusetzen.

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Wie werden Ventile hergestellt?
Ventile bestehen normalerweise aus Metall oder Kunststoff und haben verschiedene Teile. Der äußere Teil wird als Sitz bezeichnet und hat oft ein massives Metall -Außengehäuse und ein weiches inneres Gummi oder ein Plastikdicht, sodass das Ventil einen absolut engen Verschluss macht. Der innere Teil des Ventils, der sich öffnet und schließt, wird als Körper bezeichnet und passt in den Sitz, wenn das Ventil geschlossen ist. Es gibt auch eine Form von Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Ventils-weder ein manueller Hebel oder ein Rad (wie in einem Wasserhahn oder ein Stopphahn) oder einen automatisierten Mechanismus (wie bei einem Automotor oder einem Dampfmotor).

Ein offenes Schmetterlingsventil.

Foto: Dieses Schmetterlingsventil wirft in der Mitte geöffnet, um Luft durch ein Rohr zu lassen. Foto von Mit freundlicher Genehmigung des NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Für Ventile, die ausgeschaltet sind, ist es oft von entscheidender Bedeutung, um durch ein Rohr absolut keine Flüssigkeit oder Gas zu entgehen, um Unfälle, Explosionen, Verschmutzung oder den Verlust wertvoller Chemikalien zu vermeiden (selbst ein tropfender Wasserhahn kann teuer sein, wenn Ihr Wasser gemessen wird) . Deshalb muss das Siegel an einem Ventil perfekt sicher sein und ein ausgeschaltetes Ventil muss fest geschlossen sein. Das Ausschalten eines Hochdruckflusses aus Flüssigkeit oder Gas durch Behinderung mit einem Ventil ist physisch harte Arbeit: Mit anderen Worten, Sie müssen viel Kraft einsetzen. Aus diesem Grund werden einige Ventile von langen Hebeln (wie auf unserem oberen Foto) oder großen Rädern (wie auf dem hier gezeigten Foto) betrieben. Wenn wirklich große Ventile zu viel Kraft für einen Menschen benötigen, um sie zu liefern, werden sie von hydraulischen Widdern betrieben.

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Arten von Ventilen
Die vielen verschiedenen Arten von Ventilen haben alle unterschiedliche Namen. Die häufigsten sind Schmetterling, Schwanz oder Stecker, Gate, Globus, Nadel, Pubpet und Spool:

1.ball: In einem Ballventil sitzt eine ausgehöhlte Kugel (die Kugel) fest in einem Rohr und blockiert den Flüssigkeitsfluss vollständig. Wenn Sie den Griff drehen, dreht sich der Ball durch neunzig Grad und lässt die Flüssigkeit durch die Mitte fließen.
2. Butterfly: Ein Schmetterlingsventil ist eine Festplatte, die sich in der Mitte eines Rohrs befindet und sich seitlich (um Flüssigkeit zuzugeben) oder aufrecht (um den Fluss vollständig zu blockieren).
3.Cock oder Stecker: In einem Schwanz oder einem Steckerventil wird der Fluss durch einen kegelförmigen Stecker blockiert, der sich beiseite bewegt, wenn Sie ein Rad oder einen Griff drehen.
4. Gate oder Sluice: Die Ventile öffnen und schließen Rohre, indem sie Metalltore über sie absenken. Die meisten Ventile dieser Art sind entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen und funktionieren möglicherweise nicht ordnungsgemäß, wenn sie nur teilweise geöffnet sind. Wasserversorgungsrohre verwenden solche Ventile.
Globus: Wasserarmaturen (TAPS) sind Beispiele für Globusventile. Wenn Sie den Griff drehen, schrauben Sie ein Ventil nach oben oder unten. Dadurch kann das Druck des Drucks durch ein Rohr und heraus durch den Auslauf nach unten fließen. Im Gegensatz zu einem Tor oder einem Schleusen kann ein solches Ventil so eingestellt werden, dass mehr oder weniger Flüssigkeit durch diese zulässt.
5. ENEDLE: Ein Nadelventil verwendet eine lange, gleitende Nadel, um den Flüssigkeitsfluss genau in Maschinen wie Autotromotor-Vergasern und zentralen Heizsystemen zu regulieren.
6. Poppet: Die Ventile in Automotorenzylinder sind Malen. Diese Art von Ventil ist wie ein Deckel, der auf einem Rohr sitzt. Von Zeit zu Zeit hebt der Deckel auf, um Flüssigkeit oder Gas freizusetzen oder zuzugeben.
7.Spool: Spulenventile regulieren den Flüssigkeitsfluss in Hydrauliksystemen. Ventile wie dieser nach hinten und nach vorne, um den Flüssigkeitsfluss in eine oder andere Richtung um einen Rohrkreis umzusetzen.

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Wie funktioniert Sicherheitsventile?
Ventile werden häufig verwendet, um gefährliche Flüssigkeiten oder Gase zu enthalten. Theoretisch muss ein Ventil vollkommen sicher sein und, sobald geschlossen ist, niemals zulassen, dass Flüssigkeit oder Gas daran vorbeikommt. In der Praxis ist das nicht ganz wahr. Manchmal ist es besser, wenn ein Ventil absichtlich einen anderen Teil eines Systems oder einer Maschine scheitert. Wenn Sie beispielsweise einen Dampfmotor haben, der von einem Wasserkessel angetrieben wird, in dem sich Dampf aufbaut, aber der Druck plötzlich zu hoch wird, benötigen Sie ein Ventil zum Aufblasen, lassen Sie den Dampf entkommen und lassen Sie den Druck sicher vor dem gesamten Der Kessel explodiert katastrophal. Ventile, die auf diese Weise arbeiten, werden als Sicherheitsventile bezeichnet. Sie sind so konzipiert, dass sie automatisch geöffnet werden, wenn die Flüssigkeit oder das Gas, die sie enthalten, einen bestimmten Druck erreicht (obwohl viele Systeme und Maschinen Sicherheitsventile haben, die für denselben Zweck manuell geöffnet werden können).



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