闸阀的基本知识

闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。闸阀是使用很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它,有时口径很小的切断装置也选用闸阀

一、闸阀的优点

1、流体阻力小。
2、开闭所需外力较小。
3、介质的流向不受限制。
4、全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。
5、体形比较简单,铸造工艺性较好。

二、闸阀的缺点

1、外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。
2、开闭过程中,密封面间有相对摩擦,容易引起擦伤现象。
3、闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加一些困难。

三、闸阀的种类

1、按闸板的构造可分
1)平行式闸阀:密封面与垂直中心线平行,即两个密封面互相平行的闸阀。
在平行式闸阀中,以带推力楔块的结构最常为常见,既在两闸板中间有双面推力楔块,这种闸阀适用于低压中小口径(DN40—300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的,弹簧能产生予紧力,有利于闸板的密封。
2)楔式闸阀:密封面与垂直中心线成某种角度,即两个密封面成楔形的闸阀。密封面的倾斜角度一般有2°52′,3°30′,5°,8°,10°等,角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可靠,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可*的优点,又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差,改善工艺性,现已被大量采用。

2、按阀杆的构造闸阀又可分为
1)明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。
2)暗杆闸阀:阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。这种结构的优点是:闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。这种结构的缺点是:阀杆螺纹不仅无法润滑,而且直接接受介质侵蚀,容易损坏。

四、闸阀的通径收缩

如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径),称为通径收缩。
通径收缩能使零件尺寸缩小,开、闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。
在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油管线),不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失,另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。

在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

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