閥門控制流動方向的原理及歷史來源|資料

　　由于閥門只讓水或其他流體（如空氣）沿一個方向流動，幾乎可以肯定地說，它最先是作為需要這種運動的早期工具——風(fēng)箱的一個部件出現(xiàn)的。阿格里科拉在研究文藝復(fù)興時期的冶金學(xué)的文章中說，鍛鐵爐風(fēng)箱有一個比風(fēng)眼稍長和稍寬的薄板，“薄板上覆蓋著山羊皮，是用皮帶捆在板上的，毛邊一側(cè)沖地面”。放置的方式是：當(dāng)風(fēng)箱鼓起來時，薄板打開；當(dāng)風(fēng)箱收縮時，薄板關(guān)閉。”瓣閥肯定遠(yuǎn)比阿格里科拉的時代為早，同楔形板風(fēng)箱一樣古老。但它問世的具體年代卻很難確定，因為瓣閥這個術(shù)語來自古老的皮袋型風(fēng)箱（在這種風(fēng)箱中，操作的人可以用腳或手將風(fēng)眼堵住）。顯然，最早的模型大約是希臘王朝時代的青銅燈，但在羅馬后期的詩人奧素尼烏斯之前還沒有人提到過青銅燈的閥門。奧索尼烏斯把陸上快咽氣的魚的鰓。比作在掬木腔內(nèi)往復(fù)運動時通過孔眼交替進(jìn)風(fēng)和擋風(fēng)的羊毛閥。

　　可以說，機(jī)械上使用閥門的歷史起始于克特西比的壓力泵。維脫勞維斯和赫羅對壓力泵作了詳細(xì)的說明，他們說：“靈巧地安在管道口內(nèi)的環(huán)形薄片，不會讓壓入容器的東西再往回跑。”看來克特西比壓力泵的原始瓣閥呈長筒形，那時已用來搞屋頂通風(fēng)。后來改用矩形閥，但名稱仍保持不變。已經(jīng)修復(fù)了幾臺羅馬壓力泵，其閥門已嚴(yán)重腐蝕，但還是可以辨認(rèn)出來。赫倫在講到用雙氣缸壓力泵作滅火器時，還介紹了一種原始的跳動活門，一些在三根彎柱上滑上滑下的小圓盤。克特西比的水力機(jī)件有用來控制空氣進(jìn)入管道的滑閥。除此以外，在文藝復(fù)興時期前，所有的泵和風(fēng)箱閥都是瓣閥（或鉸形閥）。

　　達(dá)·芬奇發(fā)明的一種錐形跳動舌門，無疑是拉梅利的機(jī)械發(fā)明手冊（1588）中所畫的那些舌門的來源。跟拉梅利同時代的阿勒奧蒂，在自動木偶戲中采用了一種蝴蝶閥來控制管道內(nèi)的水流。但是，從赫倫的時代直到發(fā)明蒸汽機(jī)，這些跳動舌門沒有一種得到 應(yīng)用，各種閥門也沒有什么變化。蒸汽機(jī)（需要對流入和流出順序進(jìn)行更精確的控制）導(dǎo)致了跟發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)有關(guān)的精密閥門的出現(xiàn)，這些閥門包括紐科門設(shè)計的釋放積蓄在氣缸中的空氣的“噴氣閥”、默多克的滑閥（1799）和使雙動發(fā)動機(jī)的活塞保持平衡的平衡閥。

編輯：展鷹