闸阀的概述及特点

闸阀的概述及特点
闸阀 概述
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，闸阀有以下优点：

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。

闸阀也有不足之处：

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。

闸阀的种类
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。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，可以加垫片补偿。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，使用可靠的优点，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。

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。

平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑动阀。其关闭件可以是单闸板或是其间带有撑开机构的双闸板。其典型结构闸板向阀座的压紧力是由作用与浮动闸板或浮动阀座的介质压力来控制。如果是双闸板平板闸阀，则两闸板见的撑开机构可以补充这一压紧力。

平板闸阀的优点是流阻小，不缩口的其流阻与短只管的流阻相仿。带导流孔的平板闸阀安装在管路上还可直接用清管器进行清管。由于闸板是在两阀座面上滑动，因此平板闸阀液能适用于带悬浮颗粒的介质、平板闸阀的密封面实际上是自动定位的。阀座密封面不会受到阀体热变形的损坏。而且即使阀门在冷状态下关闭，阀杆的热伸长也不会使密封面受到过载。同时当阀门关闭时，无导流孔的平板闸阀亦不要求闸板的关闭位置有较高的精度，因此电动平板阀可用行程来控制启闭位置。

平板闸阀的缺点时当介质压力低时，金属密封面的密封力不足以达到满意的密封。相反当介质压力高时，如果密封面不用系统介质或外来介质润滑时，经常启闭就可能使密封面磨损过大。另一个不足是，在圆形流道上横向运动的圆形闸板只有当它处在阀门关位置的50％时，这种阀门对流量的控制才较敏感。而且，闸板在却断高速和高密度介质流时，会产生剧烈振动。如果将阀座做成V形通口并和闸板紧密的导向，则它也可用作节流。

闸阀 适用的场合
1、 石油、天然气输送管线。带导流孔的平板闸阀还便于清扫管线。

2、 成品油的输送管线和贮存设备。

3、 石油、天然气的开采井口装置，也就是采油树用阀。

4、 带有悬浮颗粒的介质的管道。

5、 城市煤气输送管线。

6、 自来水工程。

闸阀 选用原则
1、 石油、天然气的输送管线，选用单闸板或双闸板的平板闸阀。如需清扫管线的，选用单闸板或双闸板带导流孔的明杆平板闸阀。

2、 成品油的输送管线和贮存设备，选用无导流孔的单闸板或双闸板的平板闸阀。

3、石油、天然气的开采井口装置，选用暗杆浮动阀座带导流孔的单闸板或双闸板的平板闸阀，大多为API16A标准，压力等级为API2000、API3000、API5000、API10000、API15000、API20000。

4、 带有悬浮颗粒介质的管道，选用刀型平板闸阀。

5、 城市煤气输送管线，选用单闸板或双闸板软密封明杆平板闸阀。

6、城市自来水工程，选用单闸板或双闸板无导流孔明杆平板闸阀。

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。常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。

闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不适合作调节和节流。闸板有两个密封面，常用的楔式闸板阀的两个密封面形成楔形，楔形角随阀门参数而异，通常为5o。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板，以改善其工艺性，弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差，这种闸板叫做弹性闸板。

闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。

闸阀具有以下优点：

1．流体阻力小，密封面受介质的冲刷和侵蚀小。

2．开闭较省力。

3．介质流向不受限制，不扰流、不降低压力。

4．形体简单，结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。

公称压力或压力级：PN1.0-16.0MPa、ANSI CLASS 150-300LB、JIS10-20K

公称通径或口径：DN10～1000、NPS 1/2 ～36"

连接方式：法兰、对焊、螺纹等

适用温度：-196℃～700℃

驱动方式：手动、伞齿轮传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动

阀体材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。