閘閥結構形式

2022-05-09 03:15:03 字數 2513 閱讀 1133

閥門的結構型式與用途之閘閥

通用閥門使用面廣、使用量大,各工業部門都用應用。進入二十一世紀以來,隨著新技術、新材料、新工藝不斷出現,促進了閥門工業的發展,各種新結構、新材料的閥門產品大量湧現,新型陶瓷閥、塑料閥以及各種複合材料的襯裡閥門,不論在品種上,在效能上,都有較大發展和提高,這些特殊用途的閥門。下面將通用閥門的結構型式和用途作一些通俗簡要介紹,為繼續深入了解各類特殊閥門的結構特點和用途作準備。

一、閘閥

閘板在閥杆的帶動下,沿閥座密封面作公升降運動而達到啟閉目的的閥門,叫做閘閥。

1. 閘閥的用途

閘閥是截斷閥類的一種,用來接通或截斷管路中的介質。閘閥使用範圍較寬,目前國內生產的常用閘閥效能引數範圍是:

公稱壓力pn0.1~32mpa;

公稱通徑dn15~1800mm;

工作溫度t≤550℃。

2.閘閥的種類根據結構形式,閘閥可分成以下型別

閘閥的特點

(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其流動方向,所以流體阻力小。

(2) 啟閉阻力小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,更適用於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於閥體內的,而截止閥閥瓣是水平置於閥體內的,因而結構長度比截止閥短。

(5) 密封效能好全開時密封面受沖蝕較小。

(6) 密封面易損傷啟閉時閘板與閥座相接觸的兩密封面之間有相對摩擦,易損傷,影響密封效能與使用壽命。

(7) 啟閉時間長,高度大由於閘閥啟閉時須全開或全關,閘板行程大,開啟需要一定的空間,外形尺寸高。

(8) 結構複雜零件較多,製造與維修較困難,成本比截止閥高。

4.閘閥的結構

閘閥主要由閥體、閥蓋或支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、填料壓蓋及傳動裝置組成,圖2-1是典型的法蘭式連線明杆楔形彈性閘板閘閥。

對於大口徑或高壓閘閥,為了減少啟閉力矩,可在閥門鄰近的進出口管道上併聯旁通閥(截止閥),使用時,先開啟旁通閥,使閘板兩側的壓力差減少,再開啟閘閥。旁通閥公稱直徑不小於dn32。

(1) 閥體是閘閥的主體,是安裝閥蓋、安放閥座、連線管道的重要零件。閥體要容納垂直並作公升降運動的圓盤狀閘板,因而閥體內腔高度較大。閥體截面的形狀主要取決於公稱壓力,如低壓閘閥閥體可設計成扁平狀的,以縮小其結構長度;高中壓閘閥閥體多設計成橢圓形的或圓形的,以提高其承壓能力,減少壁厚。

閥體內的介質通道大多是圓形截面,對於通徑較大的閘閥,為了減小閘板的尺寸、啟閉力與力矩,也可採用縮口的形式,採用縮口後,會增加閥內流動阻力,壓降和能耗增大,因而通道收縮比不宜太大,通常閥座通道的直徑與公稱通徑之比為0.8~0.95,縮口信道母線對中心線傾角不大於12°,見圖

閘閥閥體的結構決定閥體與管道,閥體與閥蓋的連線。閥體毛坯可採用鑄造、鍛造、鍛焊、鑄焊以及管板焊接等。鑄造閥體一般用於dn≥50mm的通徑,鍛造閥體一般都用於dn≤50mm的通徑,鍛焊閥體用於對整體鍛造工藝上有困難,且用於重要場合的閥門,鑄焊閥門用於對整體鑄造無法滿足要求的,可用鑄焊結構。

(2) 閥蓋與支架它與閥體形成耐壓空腔,上面有填料函,支承閥桿與傳動裝置等零件。

(3) 閥桿與閥杆螺母或傳動裝置直接相接,光桿部分與填料形成密封副,能傳遞力矩起著啟閉閘板的作用,根據閥桿上螺紋的位置分明杆閘閥和暗杆閘閥。

1明杆閘閥。閥桿的公升降是通過在閥蓋或支架上的閥杆螺母旋轉來實現的,閥桿螺母只能轉動,而沒有上下位移,見圖2-1結構對閥杆潤滑有利,閘板開度清楚,閥桿螺紋及閥杆螺母不與介質接觸,不受介質溫度和腐蝕性的影響,因而使用較廣泛。

② 暗杆閘閥。閥桿的公升降是靠旋轉閥桿來帶動閘板上的閥杆螺母來實現的,閥桿只能轉動,而沒有上下位移,見圖2-3結構,閥門的高度尺寸小,它的啟閉行程難以控制,需要增加指示器,閥桿螺紋及閥杆螺母與介質接觸,要受介質溫度和腐蝕性的影響,因而適用於非腐蝕性介質以及外界環境條件較差的場合。

(4) 閥桿螺母與閥桿成螺紋副,可與傳動裝置直接相接,能傳遞力矩。

(5) 傳動裝置傳動裝置可直接把電力、氣力,液力和人力傳

圖2-3 z45t型暗杆楔形閘閥給閥杆或閥杆螺母。在電廠常採用手輪、閥蓋、傳動機構、連線軸和萬向接頭機構進行遠距離驅動。

(6) 閥座用壓、焊、螺紋連線等方法將閥座固定在閥體上與閘板成密封副的零件。閥座密封圈可在閥體上直接堆焊金屬形成密封面,也可在閥體上直接加工出密封面。

(7) 密封填料在填料函內通過壓蓋壓緊,能夠在閥蓋和閥桿間起密封作用的材料。

(8) 填料壓蓋通過壓蓋螺栓和螺母,能夠將填料壓緊。

(9) 閘板閘板是閘閥的啟閉件,閘閥的啟閉、以及密封效能和壽命都主要取決於閘板,它是閘閥的關鍵零件。根據閘板的結構形式可以分兩大類。

① 平行式閘閥。閘板兩密封面相互平行,且與閥體通道中心線垂直。它分為平行式單閘板和平行式雙閘板兩種。

② 楔式閘閥。密封面與閘板垂直中心線對稱成一定傾角,稱為楔半形。楔半形的大小主要取決於介質的溫度和通徑的大小,一般介質溫度越高,通徑越大,所取楔半形越小,常見的楔形閘板其楔半形為2°52′和5°兩種。

楔式閘閥又分楔式單閘板、彈性閘板和楔式雙閘板。

幾種典型閘閥的結構圖如下

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