מהו שסתום?

שסתום, המכונה לעיתים שסתום באנגלית, הוא מכשיר המשמש לחסימה חלקית או לשליטה על זרימת זרימות נוזלים שונות. שסתום הוא אביזר צינור המשמש לפתיחה וסגירה של צינורות, בקרת כיוון הזרימה, ושינוי וויסות מאפייני המדיום המוליך, כולל טמפרטורה, לחץ וזרימה. ניתן לחלק אותו לשסתומי סגירה, שסתומי אל-חזור, שסתומי ויסות וכן הלאה, בהתאם לתפקוד. שסתומים הם רכיבים המווסתים את זרימת סוגי נוזלים שונים, כולל אוויר, מים, קיטור וכו' במערכות אספקת נוזלים. שסתומי ברזל יצוק, שסתומי פלדה יצוקה, שסתומי פלדת אל-חלד, שסתומי פלדת כרום מוליבדן, שסתומי פלדת כרום מוליבדן ונדיום, שסתומי פלדה דופלקס, שסתומי פלסטיק, שסתומים מותאמים אישית שאינם סטנדרטיים וכו' הם רק חלק מהסוגים והמפרטים השונים של שסתומים.

בקשר לעברו של השסתום

כל יום בחיינו מושפע משימוש בשסתומים. אנו מפעילים את השסתומים כשאנו פותחים את הברז כדי לשתות מים או את ברז הכיבוי כדי להשקות את הגידולים. העובדה שישנם שסתומים מרובים נובעת מהשילוב המורכב של הצינורות.

התפתחות תהליכי הייצור התעשייתי ופיתוח השסתומים שלובים זה בזה באופן הדוק. בעולם העתיק, אבן ענקית או גזע עץ היו עשויים לשמש כדי לעצור את זרימת המים או לשנות את כיוון המים על מנת לשלוט בזרימת נהרות או נחלים. לי בינג (שנת לידה ופטירה לא ידועה) החל לחפור בארות מלח במישור צ'נגדו בסוף עידן המדינות הלוחמות על מנת להשיג מי מלח ומלח טיגון.

בעת שאיבת מי מלח, חתיכת במבוק דקה משמשת כגליל שאיבת מי מלח המוכנסת לתוך המארז ובתחתיתה שסתום פתיחה וסגירה. מעל הבאר נבנית מסגרת עץ מסיבית, וצילינדר בודד יכול לשאוב מספר דליי מלח. לאחר מכן, מי המלח נשאבים באמצעות אובני קדרות וגלגל לריקון דלי הבמבוק. הכניסו אותו לבאר כדי לשאוב מי מלח לייצור מלח, והתקינו שסתום בוכנה מעץ בקצה אחד כדי לעצור דליפות.

בין היתר, הציוויליזציות המצריות והיווניות פיתחו מספר סוגים פשוטים של שסתומים להשקיית גידולים. עם זאת, מקובל לחשוב שהרומאים הקדמונים יצרו מערכות השקיה מורכבות למדי להשקיית גידולים, תוך שימוש בשסתומי ברז ובוכנה וכן בשסתומי אל-חזור כדי למנוע זרימת מים לאחור.

רבים מהעיצובים הטכנולוגיים של לאונרדו דה וינצ'י מתקופת הרנסנס, כולל מערכות השקיה, תעלות השקיה ופרויקטים משמעותיים אחרים של מערכות הידראוליות, עדיין משתמשים בשסתומים.

מאוחר יותר, ככל שטכנולוגיית הרפיה וציוד שימור מים התקדמו באירופה,הביקוש לשסתומיםגדל בהדרגה. כתוצאה מכך, פותחו שסתומי פלאגים מנחושת ואלומיניום, והשסתומים שולבו במערכת המתכת.

למהפכה התעשייתית ולהיסטוריה המודרנית של תעשיית השסתומים יש היסטוריות מקבילות שהעמיקו עם הזמן. מנוע הקיטור המסחרי הראשון נוצר בשנת 1705 על ידי ניוקומן, שהציע גם עקרונות בקרה להפעלת מנוע קיטור. המצאת מנוע הקיטור על ידי וואט בשנת 1769 סימנה את כניסתו הרשמית של השסתום לתעשיית המכונות. שסתומי תקעים, שסתומי בטיחות, שסתומי אל-חזור ושסתומי פרפר שימשו לעתים קרובות במנועי קיטור.

יישומים רבים בעסקי השסתומים מקורם ביצירת מנוע הקיטור על ידי וואט. שסתומי הזזה הופיעו לראשונה במאות ה-18 וה-19 כתוצאה מהשימוש הנרחב במנועי קיטור על ידי תעשיות הכרייה, הגיהוץ, הטקסטיל, ייצור המכונות ותעשיות אחרות. בנוסף, הוא יצר את בקר המהירות הראשון, מה שהוביל לעניין מוגבר בבקרת זרימת נוזלים. התפתחות משמעותית בפיתוח שסתומים היא הופעתם המאוחרת יותר של שסתומי כדור עם גבעולים מושחלים ושסתומי שער טריז עם גבעולים מושחלים בצורת טרפז.

פיתוח שני סוגי שסתומים אלה סיפק בתחילה את הדרישות לוויסות זרימה וכן את הדרישות של תעשיות רבות לשיפור מתמיד של לחץ וטמפרטורה בשסתומים.

שסתומי כדור או שסתומי תקע כדוריים, אשר מתוארכים לעיצובם של ג'ון וולן וג'ון צ'רפמן במאה ה-19 אך לא הוכנסו לייצור באותה תקופה, היו אמורים תיאורטית להיות השסתומים הראשונים בהיסטוריה.

חיל הים האמריקאי היה תומך מוקדם בשימוש בשסתומים בצוללות לאחר מלחמת העולם השנייה, ופיתוח השסתום בוצע בעידוד ממשלתי. כתוצאה מכך, נעשו פרויקטים ויוזמות חדשים רבים בתחום השימוש בשסתומים, והמלחמה הובילה גם להתקדמות בטכנולוגיית שסתומים חדשה.

הכלכלות של מדינות מתועשות מתקדמות החלו לפרוח ולהתפתח בזו אחר זו בשנות ה-60. מוצרים מגרמניה המערבית לשעבר, יפן, איטליה, צרפת, בריטניה ומדינות אחרות היו להוטים למכור את סחורותיהם לחו"ל, וייצוא של מכונות וציוד שלמים היה מה שהניע את ייצוא השסתומים.

המושבות לשעבר זכו לעצמאות בזו אחר זו בין סוף שנות ה-60 לתחילת שנות ה-80. מתוך רצון לפתח את התעשיות המקומיות שלהן, הן ייבאו מכונות רבות, כולל שסתומים. בנוסף, משבר הנפט גרם למדינות שונות המייצרות נפט לבצע השקעות משמעותיות במגזר הנפט הרווחי ביותר. תקופה של צמיחה נפיצה בייצור, מסחר ופיתוח שסתומים עולמיים החלה ממספר סיבות, וקידמה מאוד את צמיחת עסקי השסתומים.