工业阀门
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什么是工业阀门？
在工业应用中，阀门在控制或调节管道系统中的介质运动方面发挥着至关重要的作用。广泛的工业应用允许阀门设计有更多的品种。
虽然大多数阀门用于停止-启动机制，但某些阀门也具有节流功能。此外，阀门可以手动操作，也可以使用移动致动器的齿轮。
任何从事管道业务的人员都应了解阀门的重要性。了解阀门的操作和维护可确保这些阀门能够使用更长时间。它还确保了整个管道过程没有延误。
本文讨论了您需要了解的有关工业阀门的所有信息。本文包括不同的阀门功能和一般的阀门零件。本文还讨论了工业应用中常用的阀门。
查看不同的阀门驱动类型。
| 操作类型 | ||
| 手动阀门 |
动力阀门 |
自动阀门 |
| 手轮阀 | 电动阀门 | 不适用 |
| 手动杠杆阀 | 空气/气动阀 | 不适用 |
| 齿轮阀 | 液压阀 | 不适用 |
| 链式阀门 | 电磁阀 | 不适用 |
驱动操作主要有三种类型：手动、动力和自动。
手动
手动装置是指可以用手打开或关闭致动器。当阀门定位具有灵活性时，手动驱动是最佳选择。此外，当电源太远而无法到达管道上的阀门时，这是最好的选择。
当阀门太大时，手动装置不是最佳选择。但是，如果在较大的应用中使用，锤头或齿轮头可以帮助驱动。
电动
驱动装置使用不同的动力来打开和关闭阀门。
-
电动机
电动机是用于驱动的机器。电动机连接到齿轮系，齿轮系连接到驱动装置。电动机有助于它。电动机也有可能直接打开或关闭驱动装置。
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空气机
这种类型使用压缩空气压力直接打开或关闭。一个活塞连接到阀杆上。这将传递给阀杆的空气压力，从而使阀杆关闭或打开。
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液压机
这使用液压系统来打开大型阀门。这背后的原理是流体压力。液压系统使用水或油来产生压力。在没有液压油的情况下，弹簧中的压力将阀门保持在关闭位置。
当液压油进入弹簧室时，驱动装置打开。当液压压力高于弹簧压力时，活塞和阀杆向上移动并打开阀门，反之亦然。 -
Solenoid
Solenoids are electromagnet coil that, when there is a power source connection, creates a magnetic field. This magnetic field pulls up the plunger attached to the coil. The T-shaped plunger acts as the actuator. Solenoid actuators are best in not-so-large applications because the power source stacks up expensively.
自动
Automatic actuators do not use external force to open the valves. Rather, it uses internal fluid or gas pressure.
工业阀门零部件
工业阀门是一组较小的部件。有内部和外部两部分。虽然特定的阀门类型包含特定的设计组件，但所有工业阀门都共享主要的阀门组件。本节将讨论不同的阀门零件。
查看下面阀门的横截面，以查看主要部件：
主体部分
阀体容纳阀门的内部零件，包括阀芯。这也是流体的通道。工业阀门制造商生产这三种阀门：铸造、锻造或制造。阀体还将两端的阀门连接到管道系统。
阀体阀门的设计取决于阀门的功能以及阀门所连接管道的尺寸。也就是说，主要有三种类型：
全通径
阀门和管道的直径相同。这几乎没有压力损失。当需要对内部阀门进行清洁或检查时，最好采用这种设计。此外，当压降或压力损失影响泵的性能时，应选择这种设计。
全通径阀体阀可减少较厚介质中颗粒分离造成的材料堆积。
缩小孔径
两端阀门的内径小于管道的内径。此外，当压降不是主要考虑因素时，使用这种类型。缩小孔径，也称为标准孔径，更便宜、更轻。
横流孔
横流阀体或分体式阀体常见于闸阀、旋塞阀中。采用这种设计，当阀塞或阀瓣处于关闭位置时，会出现明显的回流。用于节流，在这种阀体阀门设计中，介质以更可控的方式移动。
阀盖
一些工业阀门制造商将此部分称为盖子。阀盖和阀体的连接非常重要，因为大多数泄漏都来自于此。分体球阀没有阀盖，因为阀体被纵向切成两半。
发动机罩的两个功能是：
它容纳阀门的内部零件。
它支撑阀杆，因为在许多阀门类型中，它位于阀盖的内部。
阀内件
阀内件是指与流动介质接触的集合阀零件。这些是阀瓣、阀座和阀杆。请注意，有些阀门可能有额外的零件，但一般来说，这三个零件总是存在于大多数阀门中。
阀座和阀瓣的类型，以及阀瓣相对于阀座的位置，决定了阀内件的性能。阀瓣、阀座和阀杆的组合也决定了阀门的运动和控制。
阀瓣
根据阀门类型的不同，阀瓣有不同的名称。球和门是阀瓣的另外两个名称。该部件可起到节流阀的作用，或阻止/允许介质流入阀门至管道。
阀座
阀座为制动盘提供缓冲。密封圈是它的另一个名字。某些类型的阀门有一个阀座，而其他类型的阀门则有两个或更多。
阀座数量越多，密封性越好。多端口阀有更多的阀座，因为这些阀门有多个出口。一些阀座集成到阀门结构中。其他是可替换的。
阀座的质量直接影响到防泄漏的效果。根据流动介质类型、温度和压力计等要求，阀门可以是聚四氟乙烯等弹性体，也可以是金属。
阀杆
阀杆是将阀瓣连接到执行机构的轴。此部件提供打开或关闭阀盘所需的动作。打开和关闭运动要么像闸阀或截止阀一样是线性的，要么像蝶阀和球阀一样是旋转的。
螺栓
螺栓将一个阀门零件固定在另一个零件上，例如将阀盖固定在阀体上。螺栓使密封更加紧密。
驱动装置
驱动装置有许多名称，如轮子、杠杆和把手。通常情况下，名称遵循驱动装置的设计。闸阀和截止阀具有手动手轮作为驱动装置。另一方面，球阀、旋塞阀和蝶阀具有作为驱动装置的杠杆。
虽然手动执行器很常见，但在某些情况下，自动化或动力是理想的执行方式。
阀门位置存在问题，例如位置偏远。
时间不允许通过手动方法快速打开阀门。
阀门较大，压力过高；手动打开变得有风险。
Packing
这也被称为垫圈。填料起到阀杆和阀盖之间的密封作用。这起到了重要作用，因为填料的正确安装增加了阀门的使用寿命。
安装过松，阀门泄漏。安装过紧，阀门无法移动。换言之，填料可以减少损坏并提高阀门的密封能力。它有五个部件，即压盖从动件、压盖、填料函和后座。
阀轭
阀轭是将阀体和阀盖连接至执行机构的臂。轭架与阀盖一体制成，应能承受施加在执行机构上的力。阀轭包含螺母和衬套，这些螺母和衬套用作阀门其他部件的连接器。
查看不同的阀门驱动类型。
| 操作类型 | ||
| 手动阀 | 动力阀 | 自动化阀门 |
| 手轮阀 | 电动阀门 | 不适用 |
| 手动杠杆阀 | 空气/气动阀 | 不适用 |
| 齿轮阀 | 液压阀 | 不适用 |
| 链式阀门 | 电磁阀 | 不适用 |
驱动操作主要有三种类型：手动、动力和自动化。
手动进行
手动致动是指可以用手打开或关闭致动器。当阀门定位具有灵活性时，手动驱动执行机构是最佳选择。此外，当电源太远而无法到达管道上的阀门时，这是最好的选择。
当阀门太大时，手动执行器不是最佳选择。但是，如果在较大的应用中使用，锤头或齿轮头可以帮助执行机构。
电力供应
执行器使用不同的动力方法来打开和关闭阀门。
电动机
电动机是用于执行机构的机器。电动机连接到齿轮系，齿轮系连接到执行器。电动机有助于它。电动机也有可能直接打开或关闭执行器。
气动式
这种类型使用压缩空气压力直接打开或关闭。一个活塞连接到阀杆上。这将传递给阀杆的空气压力，从而使阀杆关闭或打开。
液压式
这使用液压系统来打开大型阀门。这背后的原理是流体压力。液压系统使用水或油来产生压力。在没有液压油的情况下，弹簧中的压力将阀门保持在关闭位置。
当液压油进入弹簧室时，执行器打开。当液压压力高于弹簧压力时，活塞和阀杆向上移动并打开阀门，反之亦然。
电磁阀
电磁阀是一种电磁线圈，当有电源连接时，它会产生磁场。这个磁场将连接在线圈上的柱塞向上拉。T形柱塞充当执行器。电磁执行器最好用于不那么大的应用，因为电源堆叠成本很高。
自动化
自动执行机构不使用外力来打开阀门。相反，它使用内部流体或气体压力。
工业阀门的用途
市场上有九种主要类型的阀门。下表显示了这些阀门类型及其匹配功能。要了解更多关于每种阀门的信息，请阅读我们的9种工业阀门指南，该指南详细解释了不同类型的阀门。
| 不同工业阀门的功能 | ||||
| 隔离阀 | 止回阀 | 泄压阀 | 调节阀 | |
| 工业阀门类型 | 闸阀 | 止回阀 | 泄压阀 | 闸阀 |
| 球阀 | 蝶阀 | |||
| 蝶阀 | 球阀 | |||
| 夹管阀 | 旋塞阀 | |||
| 旋塞阀 | 夹管阀 | |||
| 截止阀 | 针阀 | |||
球阀：意义、设计与应用（附图示）
球阀是四分之一回转阀系列的一部分。它采用了一个中空的球形圆盘作为启动和停止机构。由于其设计，球阀是最快打开或关闭的阀门之一。
球阀适用于需要气密关闭的流体、气体和蒸汽应用。只有当阀座是金属的时，高压和高温应用也适用于这种阀门。
蝶阀的意义、设计与应用（附图示）
蝶阀的阀瓣可以是平的，也可以是凹的。当阀门关闭时，该阀瓣禁止介质流动。阀杆通过钻入阀瓣或连接在阀瓣一侧来增加支撑。蝶阀也是四分之一转阀门系列的一部分。
这种阀门通常用于水和天然气应用以及具有大直径管道的工艺。泥浆应用适用于蝶阀。这也适用于低温和真空服务。
止回阀：含义、设计和应用（附图表）
止回阀依靠内部压力打开或关闭。也被称为止回阀，防止回流是这种类型阀门的主要用途。
止回阀用于需要防止回流的应用场合，如泵和压缩机。
闸阀：意义、设计和应用（附图表）
闸阀属于关闭/开启阀系列。但是，它的圆盘运动是线性的。闸阀使用闸门或楔子来关闭或开启介质流。
闸阀是适用于任何应用场合的良好关闭/开启阀。刀阀用于浆料和粉末介质。
截止阀：含义、设计和应用（附图表）截止阀是一种塞式线性运动阀。关闭/开启和流体流量调节是其最佳资产。与闸阀一样，阀瓣无障碍地向上移动，以允许介质流动。由于其设计，截止阀具有强大的节流能力。
当主要问题是泄漏时，截止阀表现良好。高点排气口和低点排水口都使用这种阀门。此外，闸阀在不考虑压降的情况下工作。
针阀：意义、设计和应用（附图表）
针阀看起来与截止阀几乎相同，只是阀瓣不是球形的阀瓣，而是针状的。针阀仍然是四分之一转系列的一部分，在较小的管道系统中提供更准确的控制。
针阀用于需要更充分控制流体波动、流体流动精度或需要少量控制的仪器。
夹管阀：含义、设计和应用（附图示）
夹管阀也称为夹管阀，是一种线性运动阀，用于停止或启动流体流动并进行调节。使用夹管机构的夹管充当控制流体流动的圆盘。直线运动使介质畅通无阻。
大多数情况下，夹管阀用于不受限制的流体流动。这种类型的阀门最适合泥浆应用。
旋塞阀：含义、设计和应用（附图表）旋塞阀属于四分之一转系列。它起到了气密关闭和开启功能的作用。相对而言，它被称为旋塞阀，因为阀盘的形状像锥形塞或圆柱体，使其能够非常有效地阻止流体流过阀门。
旋塞阀是一种有效的紧密关闭或开启阀。几乎所有的应用，包括污水、泥浆和泥浆，都可以使用该阀门。高温和高压应用也是合适的。
泄压阀：含义、设计和应用（附图表）
正如其名称所暗示的，减压阀释放管道中的压力。其主要目的是在超压事件中保护设备，或在发生压降时增加压力。当背压不是主要考虑因素时，该阀是有效的。
阀门类型
制造阀门有三种方法：铸造、装配和锻造。本节将列出每种方法的优缺点。要了解阀门生产各个阶段的更多信息，请阅读我们的《工业阀门制造工艺指南》。
铸造阀门
优点
铸造阀门可以重复使用。由于生产成本较低，它们也更具成本效益。当材料是含有铬、镍和钼的合金时，这是更好的选择。
缺点
金属会收缩。铸造制造的阀门存在更多缺陷。其中包括撕裂、孔洞和多孔表面。法规和规范没有那么严格。这意味着阴暗的制造商可以生产质量较差的阀门。
装配式阀门
装配式阀门是将金属材料切割、成型、钻孔或任何类型的机加工和焊接成成品（如阀门）的过程。
优点
装配式阀门可承受高温，且高度耐用。它也具有成本效益。它也是高度可定制的。
缺点
存在成本更高的后制造工艺。它还容易产生高昂的维护成本。一旦金属失去延展性，就会发生脆性断裂。
阀门开启和关闭
打开和关闭阀门有三种方式：线性、旋转和直角回转。查看下表，该表显示了阀门以及打开或关闭的方法：
| 阀门类型 | 线性阀门 | 旋转阀 | 直角回转阀 |
| 闸阀 | 否 | 否 | 是 |
| 截止阀 | 否 | 否 | 是 |
| 球阀 | 是 | 否 | 否 |
| 蝶阀 | 是 | 否 | 否 |
| 回转止回阀 | 是 | 否 | 是 |
| 提升止回阀 | 是 | 是 | 是 |
| 倾斜盘式止回阀 | 是 | 是 | 是 |
| 直列式止回阀 | 是 | 是 | 是 |
| 停止止回阀 | 是 | 是 | 是 |
闸阀属于直线运动阀。
阀盘的向上和向下运动会关闭、打开或节流流动的介质。由于这些类型的阀门的螺纹设计，与其他两种类型相比，阀门的打开和关闭较慢。
另一方面，蝶阀是旋转式的。
旋转阀类型具有固定阀盘的铰链销。一旦铰链销释放阀门，它就会关闭入口点。朝另一个方向转动执行器会拧紧销。这反过来又抬高阀瓣，使介质进入阀门。
同时，球阀是直角回转运动阀。
直角或90°圈的阀门只需要那么多角度就可以打开或关闭阀门。与线性和旋转类型相比，这具有更快的机制。
阀门驱动装置
查看不同的阀门驱动类型。
| 操作类型 | ||
| 手动阀门 | 动力阀门 | 自动阀门 |
| 手轮阀 | 电动阀门 | 不适用 |
| 手动杠杆阀 | 空气/气动阀 | 不适用 |
| 齿轮阀 | 液压阀 | 不适用 |
| 链式阀门 | 电磁阀 | 不适用 |
驱动操作主要有三种类型：手动、动力和自动。
手动
手动装置是指可以用手打开或关闭致动器。当阀门定位具有灵活性时，手动驱动是最佳选择。此外，当电源太远而无法到达管道上的阀门时，这是最好的选择。
当阀门太大时，手动装置不是最佳选择。但是，如果在较大的应用中使用，锤头或齿轮头可以帮助驱动。
电动
驱动装置使用不同的动力来打开和关闭阀门。
电动动力
电动机是用于驱动的机器。电动机连接到齿轮系，齿轮系连接到驱动装置。电动机有助于它。电动机也有可能直接打开或关闭驱动装置。
空气动力
这种类型使用压缩空气压力直接打开或关闭。一个活塞连接到阀杆上。这将传递给阀杆的空气压力，从而使阀杆关闭或打开。
液压动力
这使用液压系统来打开大型阀门。这背后的原理是流体压力。液压系统使用水或油来产生压力。在没有液压油的情况下，弹簧中的压力将阀门保持在关闭位置。
当液压油进入弹簧室时，驱动装置打开。当液压压力高于弹簧压力时，活塞和阀杆向上移动并打开阀门，反之亦然。电磁动力
电磁阀是一种电磁线圈，当有电源连接时，它会产生磁场。这个磁场将连接在线圈上的柱塞向上拉。T形柱塞充当驱动装置。电磁驱动最好用于不那么大的应用，因为电源堆叠成本很高。
自动
自动驱动不使用外力来打开阀门。相反，它使用内部流体或气体压力。
阀杆
阀杆接收驱动装置的运动，从而使阀门能够打开、关闭或节流。根据螺纹的方向以及阀杆的运动，有五种类型的阀杆。
旋转阀杆
直角回转阀，如蝶阀、旋塞阀以及球阀都有这种阀杆。为了打开阀门，阀杆只需要转动90度。
滑动阀杆
与此列表中的其他杆相反，杆不会旋转。相反，它滑动以打开或关闭阀门。需要快速打开的应用程序需要这种阀杆设计。具有气动和液压致动器的控制阀就是这样的例子。
非上升阀杆
不上升阀杆的螺纹位于阀门内部。正如它的名字所暗示的那样，茎变得静止不动。阀门的打开和关闭意味着阀盘沿着阀杆向上或向下旋转。
该设计在阀门打开时将阀杆暴露在介质中。话虽如此，媒体也会影响梗。与此相关，出现了两个问题：设计如何影响阀杆耐久性，以及设计如何影响压力水平。
在阀门和管道直径有限的情况下，当有更多的线性运动时，使用非上升阀杆。
带内螺纹的明杆
与前面的类型类似，螺纹也在主体内部。暴露在外部环境中的茎是光滑的。然而，相反，旋转使阀杆和驱动装置上升打开，下降关闭。一旦阀杆上升，阀体就会将螺纹暴露在介质中。这可能会对螺纹造成侵蚀，随着时间的推移会产生泄漏。
带外螺纹的明杆
这种设计，更广为人知的是OS&Y，与之前的设计相似，因为一旦阀门打开，阀杆就会上升，反之亦然。然而，不同之处在于螺纹位于阀杆的暴露部分。与阀门接触的那一个是光滑的。
螺纹的上升可以是两种设计之一：
1.阀杆有一个连接的手轮，手轮一起向上移动以打开阀门。
2.手轮旋转，阀杆单独上升。
连接端口
阀门连接端口是指阀门与管道系统的连接。这些连接有五种类型。查看下面的视频，了解有关阀门端部的更多信息。
螺纹型
螺纹型还需要在管道中具有相应的螺纹，以便将它们装配在一起。阀门端有内螺纹，管道端有外螺纹。
两端必须遵循相同的标准。不过，请注意，有几种标准可供选择，即国家锥管螺纹（NPT）、英国标准锥管螺纹和英国标准平行管螺纹。
螺纹类型可以是两种类型之一：直螺纹和锥形螺纹。直螺纹端有一个软密封，如O形环或垫圈，放置在管道和阀门连接之间。另一方面，锥形螺纹型没有这种软密封。
法兰连接
法兰端阀门易于安装和拆卸。这种连接使用螺栓将阀门连接到管道上。两个接头之间安装了一个垫圈，以确保密封紧密。
法兰连接有几个行业标准需要遵循。例子分别是ANSI/ASME或美国国家标准协会和美国机械工程师协会。工业阀门制造商遵循的另一个标准是DIN，翻译成英语意味着德国工业化研究所。
对焊
当管道和阀门堆叠在一起时，它们的外边缘会形成一个斜面或谷。这就是焊接的地方。倒角使管道阀门连接的厚度更加均匀。通常在钢管和阀门上进行，带有这种阀门的管道可以承受高压和高温。
承插焊接
阀门的直径比管道直径大，因此管道插入阀门。轮辋的闭合是通过焊接完成的。这种类型的连接是永久闭合的，没有泄漏。
介质阀关系
介质是流经阀门的物质。它直接影响阀门和阀瓣材料。流动的速度与高压和温度相关。也就是说，存在不适合特定阀门的某些介质类型。检查下表：
| 阀门类型 | ||||||||
| 球阀 | 蝶阀 | 隔膜阀 | 闸阀/刀形阀 | |||||
| 介质 |
||||||||
| 液体 | 中性 | X | X | X | X | |||
| 腐蚀性 | X | X | X | X | ||||
| 清洁型 | X | X | ||||||
| 浆料型 | X | X | X | X | ||||
| 纤维型 | X | X | ||||||
| 气体 | 中性 | X | X | X | X | |||
| 腐蚀性 |
X | X | X | |||||
| 真空 | X | X | X | |||||
| 固体 | 磨料粉末 | |||||||
| 润滑粉末 | X | |||||||
| 截止阀 | 针阀 | 旋塞闸阀 | 旋塞阀 | |||||
| 介质 |
||||||||
| 液体 |
中性 |
X | X | X | X | |||
| 腐蚀性 |
X | X | X | |||||
| 清洁型 |
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| 浆料型 |
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| 纤维型 | ||||||||
| 气体 |
中性 |
X | X | X | ||||
| 腐蚀性 |
X | X | X | |||||
| 腐蚀性 |
X | |||||||
| 固体 |
磨料粉末 |
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| 润滑粉末 | ||||||||
购买阀门时的注意事项
在购买工业阀门时，有许多因素需要考虑。
意图
阀门的用途是什么？是节流还是控制？是用于启停操作吗？
介质
流经阀门的介质会极大地影响阀门的使用寿命。此外，错误的介质种类可能会导致阀门损坏。有些介质具有腐蚀性，有些介质具有磨蚀性。
有些具有高压水平，而另一些具有低温水平。了解介质及其如何与阀门材料一起工作是一个重要的考虑因素。
驱动方式
无论手动驱动是否是最佳选择，驱动装置也是一个值得考虑的因素。工艺管道需要大型阀门。手动驱动不适用于大型阀门。相反，应使用气动或自动阀门。
结构材料
阀体材料很重要，因为它应该适合合适的介质。选择错误的材料意味着阀门寿命缩短。
例如，如果介质是酸性的，请使用耐腐蚀材料。高压介质使用由合金制成的阀门，可以抵抗高温和高压水平。
阀门类型
某些驱动装置与特定的阀门配合良好。例如，球阀通常具有直角运动，因此最好的执行器是旋转或90度旋转。它不需要杠杆式，因为它不会向上或向下移动来打开或关闭阀门。
阀门可以执行一个或两个动作，如关闭、分流、减压、混合流量和调节流量。
管道注意事项
与管道尺寸相同的阀门直径可以承受高压。但是，当阀门直径小于管道直径时，阀门有弯曲的趋势。弯曲可能导致外部和内部泄漏。
连接端口
阀门的端接通常遵循管道的端接。话虽如此，两者的兼容性至关重要。当管道采用螺纹时，不需要法兰端阀门。
行业标准
阀门遵循某些标准。考虑到这一点，有阀门材料的标准。端接有标准。阀门必须遵守国际机构制定的严格规定。这样可以确保阀门安装的安全性和正确性。
阀门供应商
在考虑购买工业阀门时，阀门供应商是重点。阀门供应商应向客户提供合适的阀门。
前者负责向客户告知行业标准和其他注意事项。他应该能够以合适的价格提供合适的产品。他还应该了解客户的需求，为特定的工业应用选择合适的阀门类型。
怎么寻找阀门供应商/制造商？
行业认证
一个好的阀门供应商或制造商应具有行业认证。这表明，由于这些产品已经通过了严格的法规，因此这些产品质量上乘。行业认证意味着工作区域已根据管理机构的要求进行了检查和评估。
阀门的种类
一个好的阀门供应商拥有各种各样的阀门和阀门部件。制造商应具有明确且可达到的时间表预期。此外，由于有大量库存，制造商向客户保证所需的部件随时可用。
安全性能
安全是加工行业的一个问题。正因为如此，法规变得更加严格，并且不时发生变化。一个好的工业阀门供应商应该能够坚持这些变化。
售后服务
阀门需要修理。一个好的工业阀门供应商应该提供售后服务。
总结
阀门的广泛选择可能会让买家不知所措。然而，如果配备了正确的工业阀门信息，决策就会变得容易得多。阀门的功能各不相同。通过了解阀门的用途，可以缩小阀门选择的范围。本文讨论了在购买某种工业阀门之前需要了解的内容。
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