閘閥工作原理及其優點、缺點

欄目:閘閥知識 發布時間:2021-12-02

閘閥是指關閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向移動的閥門。閘閥在管路中只能作全開和全關切斷用,不能作調節和節流。閘閥是使用范圍很廣的一種閥門,一般口徑DN50的切斷裝置都選用它,有時口徑很小的切斷裝置也選用閘閥。閘閥是作為截止介質使用,在全開時整個流通直通,此時介質運行的壓力損失最小。閘閥通常適用于不需要經常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調節或節流使用。對于高速流動的介質,閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動,而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面,而節流會使閘板遭受介質的沖蝕。

從結構形式上,主要的區別是所采用的密封元件的形式。根據密封元件的形式,常常把閘閥分成幾種不同的類型,如:楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘閥等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。

閘板有兩個密封面,最常用的楔式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數而異,通常為5度。楔式閘閥的閘板可以做成一個整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產生微量變形的閘板,以改善其工藝性,彌補密封面角度在加工過程中產生的偏差,這種閘板叫做彈性閘板。

閘閥關閉時,密封面可以只依靠介質壓力來密封,即依靠介質壓力將閘板的密封面壓向另一側的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分閘閥是采用強制密封的,即閥門關閉時,要依靠外力強行將閘板壓向閥座,以保證密封面的密封性。

閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運動的,叫升降桿閘閥(亦叫明桿閘閥)。通常在升降桿上有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導槽,將旋轉運動變為直線運動,也就是將操作轉矩變為操作推力。

開啟閥門時,當閘板提升高度等于閥門通徑的1:1倍時,流體的通道完全暢通,但在運行時,此位置是無法監視的。實際使用時,是以閥桿的頂點作為標志,即開不動的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現鎖死現象,通常在開到頂點位置上,再倒回1/2~1圈,作為全開閥門的位置。因此,閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程)來確定。

閘閥的優點

(1)流體阻力小因為閘閥閥體內部介質通道是直通的,介質流經閘閥時不改變其流動方向,所以流體阻力小。

(2)啟閉力矩小,開閉較省力因為閘閥啟閉時閘板運動方向與介質流動方向相垂直、與截止閥相比,閘閥的啟閉較省力。

(3)介質流動方向不受限制,不擾流、不降低壓力介質可從閘閥兩側任意方向流過、均能達到使用的目的.更適用于介質的流動方向可能改變的管路中。

(4)結構長度較短因為閘閥的閘板是垂直置于閥體內的,而截止閥閥瓣是水平置于閥體內的,因而結構長度比截止閥短。

(5)密封性能好全開時密封面受沖蝕較小。

(6)全開時,密封面受工作介質的沖蝕比截止閥小。

(7)體形比較簡單,鑄造工藝性較好,適用范圍廣。

閘閥的缺點

(1)密封面易損傷啟閉時閘板與閥座相接觸的兩密封而之間有相對摩擦,易損傷,影響密封件能與使用壽命,維修比較困難。

(2)啟閉時間長,高度大由于閘閥啟閉時須全開或全關,閘板行程大,開啟用要一定的空間,外形尺寸高,安裝所需空間較大。

(3)結構復雜閘閥一般都有兩個密封面,給加工、研磨和維修增加一些,困難零件較多,制造與維修較困難,成本比截止閥高。

閘閥的通徑收縮

如果一個閥體內的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑),稱為通徑收縮。

通徑收縮能使零件尺寸縮小,開、閉所需力相應減小,同時可擴大零部件的應用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。

在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線),不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失,另一方面是為了避免通徑收縮后給機械清掃管線造成障礙。

閘閥的安裝與維護應注意以下事項

1、手輪、手柄及傳動機構均不允許作起吊用,并嚴禁碰撞。

2、雙閘板閘閥應垂直安裝(即閥桿處于垂直位置,手輪在頂部)。

3、帶有旁通閥的閘閥在開啟前應先打開旁通閥(以平衡進出口的壓差及減小開啟力)。

4、帶傳動機構的閘閥,按產品使用說明書的規定安裝。

5、如果閥門經常開關使用,每月至少潤滑一次。

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