工廠中遍布著用於流通各種液體和氣體的管道。接頭和閥門用於這些管道的連接和流體的控制。在此介紹使用數位顯微鏡觀察、量測管道接頭和閥門的案例。

使用數位顯微鏡觀察、量測管道接頭和閥門

管道接頭和閥門相關術語

流體
在管道中流動的液體或氣體。
接頭
用於管道與管道、管道與閥門等的連接的管道零件。可以更改管道線路、分支/集合、改變粗細、延長、封閉末端等。
閥門
用於調整管道內流動的流體的量、方向和壓力等的零件。代表性類型有截止閥、球閥、閘閥、蝶閥等。
壓力損失
流體的流速變弱。通過閥門和接頭時流動的形狀和方向更改時,會產生壓力損失。

接頭的種類

承插管箍

用於外螺紋之間的相互連接。

短接

用於內螺紋之間的相互連接。

由任

用於管道中途的外螺紋之間的相互連接。

三通

用於外螺紋T字型分叉的連接。

四通

用於外螺紋4個方向分叉的連接。

彎頭

用於外螺紋之間90度彎曲的連接。

街道彎頭

用於外螺紋和內螺紋之間90度彎曲的連接。

卜申

用於直徑不同的內螺紋和外螺紋之間的連接。直徑大的為內螺紋,直徑小的為外螺紋。

管帽

外螺紋的端蓋。

管塞

內螺紋的端塞。

閥門的種類

截止閥

閥體呈球形,稱為球形閥或截止閥。流體的流動為S形,將閥瓣推至設置於中央的間隙內將其堵住。需要轉動手柄,因此開啟和關閉需要一定時間,可調節流體的流量。自來水管的水龍頭是代表性用途。

關閉
開啟
A:流體的流動
閘閥

閥瓣呈板狀,垂直隔斷流動路徑進行開啟關閉。用於流動路徑的開啟/關閉,不調節流量。需要轉動手柄,因此開啟和關閉需要一定時間,縱向尺寸大。用於自來水排水管主管和工廠管道的止水等。

關閉
開啟
A:流體的流動
球閥

透過球狀的閥瓣在閥體內旋轉來實現開啟關閉。貫通孔的方向與流動路徑一致時為全開,與流動路徑呈直角時為全閉。其特點是90度旋轉拉桿進行操作,因此開啟和關閉的操作快速,流動路徑為直線、阻力小。燃氣的總閥是代表性用途。

關閉
開啟
A:流體的流動
蝶閥

透過圓板狀的閥瓣在閥體內90度旋轉來實現開啟關閉。開啟和關閉的操作快速,流量調整功能出色。結構簡單,所需安裝空間小,因此可用於各種場所。

關閉
開啟
A:流體的流動

連接至管道的方法

螺紋擰入型

以螺紋擰入的方式連接管道的類型,可以分為錐形螺紋和平行螺紋。主要用於小口徑、低壓、常溫的管道。

錐形螺紋
  • A:內螺紋
  • B:外螺紋
  • C:錐形
平行螺紋
  • A:內螺紋
  • B:外螺紋
凸緣型
用螺栓和螺帽對凸緣形狀的連接位置進行固定。廣泛用於從小口徑到大口徑、從低壓到高壓的各種用途。
插入焊接型
將管道插入母頭連接位置並焊接。用於高溫高壓、希望防止洩漏的情況。
對焊型
將管道對接後焊接固定的類型。設置坡口以確保能夠切實焊接。用於高溫高壓、希望防止洩漏的情況。

代表性的管道材質

鐵管(黑色)
外觀為黑色的鐵管。支援水、油、蒸汽、空氣等流體。
鐵管(白色)
外觀為白色、實施白色熱浸鍍鋅加工的鐵管。防止生鏽和腐蝕。
黃銅
外觀為金色,在銅中加入鋅形成的合金。用於抽水馬桶的供水管等。
青銅
外觀為暗金色,在銅中加入錫、鋅、鉛等形成的合金。與黃銅相比,強度、硬度和耐久度更出色,並且不易生鏽。
不鏽鋼(SUS)
具有出色的耐腐蝕性、耐久性和耐熱性,被廣泛使用。
聚氯乙烯
外觀為灰色,價格低廉,具有出色的通用性和強度。用於供水和排水。

使用數位顯微鏡觀察、量測管道接頭和閥門的案例

以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測管道/接頭/閥門的最新案例。

接頭內壁的觀察
VH-Z20 30× 環狀照明 一般影像
消除光暈+景深合成影像
使用消除光暈功能和景深合成功能,
可以在整面對焦的狀態下清晰觀察接頭內壁。
閥門內壁的觀察

VH-Z00 30× 環狀照明

使用VH-Z00,即可在95 mm的觀察距離下
確認閥門內壁的毛邊。

閥門內壁損傷的2D量測

VH-Z00 50× 多重照明

使用多重照明功能,即可將細微損傷可視化。

管道內面的景深合成

ZS-20 30× 環狀照明影像

  • A:無景深合成
  • B:有景深合成
管道內部的珠擊處理表面的3D形狀量測
VH-Z20 200× 環狀照明影像
聚氯乙烯材質接頭的焊縫3D形狀量測
VH-Z20 200× 環狀照明影像
閥門切削面的3D形狀量測
ZS-200 1000× 同軸側射照明影像
閥門表面的觀察
VHX-E100 150× 環狀照明 一般影像
光學陰影效果模式影像
光學陰影效果模式 色圖影像
使用光學陰影效果模式(Optical Shadow Effect Mode),可將表面的凹凸可視化。