平板閘閥常見(jiàn)的幾種類(lèi)型

帶導流孔的平板閘閥，其流量特性等于同規格的管道，呈等百分比特性。不帶導流孔的平板閘閥，其中腔跨度較楔式閘閥小，且屬于規則的圓柱體，所以，基本上除壓力損失較帶導流孔的大外，其余特性基本相近。閥門(mén)開(kāi)度Cv特性曲線(xiàn)及帶導流孔型平板 閘閥的DN-CV曲線(xiàn)分別如圖2-15和圖2-16所示。

（1）無(wú)導流孔單閘板平板閘閥

圖2-17所示為無(wú)導流孔平行式單閘板閘閥。該閥采用閥座順流浮動(dòng)，彈簧預緊自動(dòng)密封結構，啟閉力小，工作壓力越高，密封性能越好，閘板與閥座的密封有金屬密封和軟密封兩種雙重密封，金屬密封設有密封脂注人機構。主要采用碳素鋼、不銹耐酸鋼、合金鋼等材料制造。連接形式為法蘭連接，法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標準法蘭?？蛇m用于石油、石油產(chǎn)品、天然氣、煤氣、化工、環(huán)保等輸送管線(xiàn)及放空系統和油、氣儲存設備上作啟閉裝置，抗硫型符合GB/T 20972、NACE MR0175等標準的規定。

（2）無(wú)導流孔雙閘板平板閘閥

如圖2-18?圖2-21所示，平行式雙閘板閘閥， 可分成自動(dòng)密封式（圖2-18）和撐開(kāi)式兩種結構。撐開(kāi)式平行雙閘板常用的結構又分為頂楔式（圖2-19、圖2-20）和雙斜面式（圖2-21）兩種結構。

自動(dòng)密封式是依靠彈簧作用力撐開(kāi)兩閘板，與兩閥座形成預緊比壓，同時(shí)在介質(zhì)壓力作用下形成密封比壓，實(shí)現密封。撐開(kāi)式是依靠楔頂或楔塊撐開(kāi)兩塊閘板，與兩閥座形成強制密封比壓，實(shí)現密封。

無(wú)導流孔雙閘板平板閘閥閥座與閥體的連接有兩種形式，一種為脹接式，一種為焊接式。此種閥門(mén)一 般都帶有閥桿上密封，在開(kāi)啟狀態(tài)下保護填料不受介質(zhì)壓力；閥桿螺母處裝有推力軸承，以減輕操作轉矩；與管道的連接方式一般有法蘭連接和對焊連接兩種連接形式。尺寸規格與標準閘閥相同。

圖2-22所示為組合密封式雙閘板平行閘閥，在彈簧加載的雙閘板之間設計出楔面結構。由彈簧提供的初始密封預緊力，再由閥桿進(jìn)一步施加楔緊力，推動(dòng)楔面使兩個(gè)閘板分開(kāi)，壓向兩個(gè)閥座上形成強制密封。這種類(lèi)型的閥門(mén)同時(shí)密封兩個(gè)閥座。

（3）帶導流孔單閘板平板閘閥

帶導流孔平板閘閥（圖2-23）的閥座為活塞浮動(dòng)式，通常由金屬和非金屬兩種不同的材料組成，即將高彈性體的合成橡膠或聚四氟乙烯等軟質(zhì)材料鑲嵌于不銹鋼或者帶防腐鍍層（如ENP等）鍛鋼件支承圈中，形成軟密封對金屬和金屬對金屬的雙重密封。閘 板采用不銹鋼、碳素鋼或者合金鋼鍛件表面ENP或堆焊硬質(zhì)合金制成，閘板的下部有一個(gè)和公稱(chēng)尺寸相等的導流孔，閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，閘板上的導流孔與閥座孔貫通，同時(shí)與閥座面密封了閥體的腔室而防止固體顆粒進(jìn)人。浮動(dòng)閥座的密封可實(shí)現雙截斷與泄放功能 （DBB）。如果閥座密封在使用中失效，則可通過(guò)向密封面注入密封脂進(jìn)行臨時(shí)應急密封。通常在閥體的下部還設有排污螺塞，打開(kāi)排污螺塞可以清除體腔內的污垢。填料函部位可以注入密封脂，這樣既可能保證閥桿密封可靠，又能為閥桿提供潤滑。該閥密封性能良好，操作方便、靈活、省力、流阻系數小，便于清管掃線(xiàn)，使用壽命長(cháng)，適用于石油、石油產(chǎn)品、天然 氣、煤氣、水等介質(zhì)，抗硫型符合GB/T 20972、 NACE MR0175等標準的規定。圖2-24所示為井口裝置用帶導流孔平板閘閥。

（4）帶導流孔雙閘板平板閘閥

圖2-25所示為帶導流孔雙閘板平板閘閥。它依靠固定在閥體上的閥座和兩塊楔形對楔形的閘板組成密封副。在整個(gè)啟閉過(guò)程中閘板始終不脫離閥座密封面，使介質(zhì)不致進(jìn)入閥體下腔內。吹掃管可清除閥體內的臟物。兩塊楔式閘板依靠其上的三個(gè)銷(xiāo)釘和掛鉤 連接在一起。與管道的連接形式多為法蘭連接，法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標準法蘭。 適用于石油、天然氣管線(xiàn)上，并能在全開(kāi)狀態(tài)下進(jìn)行清管掃線(xiàn)。

（5）燃氣管線(xiàn)用平板閘閥

圖2-26?圖2-28所示為燃氣暗桿平板閘閥常用結構，即通過(guò)旋轉閥桿帶動(dòng)閥桿螺母及閘板一起升降。限位由閥桿螺母的位置來(lái)定，可大大節省安裝和操作空間?？煞譃闊o(wú)導流孔，帶導流孔，單閘板，雙閘板形式。適用于石油、天然氣、水等介質(zhì)輸送管道 的切斷或流通排放，廣泛應用于天然氣、石油、化

工、電力、商業(yè)、冶金、紡織、油庫及軍工等行業(yè)。

（6） 暗桿有導流孔平板閘閥

圖2-29所示為暗桿單閘板有導流孔平板閘閥， 圖2-30所示為暗桿雙閘板有導流孔平板閘閥。設計符合API 6A標準。閥體與閥蓋采用金屬與金屬密封。閘板和閥座可根據用戶(hù)需求采用彈簧預加載閥座，使密封更為可靠。閘板上有導流孔，開(kāi)啟后便于清管掃線(xiàn)。主要適用石油、天然氣的井口裝置?？沽?型符合GB/T 20972、NACE MR0175等標準的規定。

（7） 出料閥

出料閥如圖2-31所示，是渣漿類(lèi)耐磨閥新產(chǎn)品。 主要用于電廠(chǎng)、鋼廠(chǎng)、礦山、建材等行業(yè)輸送干灰、 料水混合物、泥漿、水泥混合物、礦漿用。該閥使用

溫度不高于425°C;介質(zhì)的灰（渣）水比為1:1.5， 粒度不大于50mm。

出料閥采用*新技術(shù)、新工藝、新材料、新結構，克服了傳統排渣閘閥、漿渣刀閘閥密封面易沖蝕、使用壽命短的致命缺陷，大大提高了該閥門(mén)的使用壽命，較傳統排渣閘閥、漿渣刀閘閥使用壽命提高2?3倍，是一種具有較高的社會(huì )價(jià)值、經(jīng)濟、耐用的產(chǎn)品。

結構特點(diǎn)：

①具有自清掃功能，能自動(dòng)清除密封面結垢， 確保密封效果。

②彈簧預壓及自動(dòng)補償，形成雙面強制密封。 無(wú)論在介質(zhì)進(jìn)口端或出口端，閘板與閥座密封面都是密封的。閥門(mén)關(guān)閉后，介質(zhì)不會(huì )進(jìn)入中腔，不會(huì )造成閥門(mén)中腔積灰和堵塞，使閥門(mén)啟閉不發(fā)生卡阻。

③全通徑設計，閥門(mén)開(kāi)啟后與管道形成一完整的直線(xiàn)通道，灰渣無(wú)法殘留、附著(zhù)和堆積。

（8）高溫平板閘閥

①高溫平板閘閥結構組成高溫平板閘閥工作狀態(tài)下是全開(kāi)或全關(guān)的。閘板是一塊兩面平行的金屬板，閥道由2個(gè)環(huán)狀彈性的非金屬密封圈組成，通過(guò)調節連接2個(gè)密封面之間的螺栓，來(lái)調節閘板與密封面之間的適當比壓，使其緊密接觸達到密封。閥門(mén)的 操作機構具有氣動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，圖2-32為氣動(dòng)高溫平板閘閥結構簡(jiǎn)圖。

a. 閥體。高溫平板閘閥的閥體由入口閥體與出口閥體兩部分組成。兩閥體端部大法蘭各自與管道法蘭相連。在入口閥體上有4個(gè)閘板吹掃蒸汽士入口，開(kāi)口位置沿閥體徑向均勻分布。

b. 閘板。閘板為“8”字盲板形光滑平板狀，閘板插進(jìn)閥道兩個(gè)密封面之間，無(wú)論是全開(kāi)或全關(guān)，閘板與密封圈始終是*緊密接觸的，以保護密封面不受流體沖刷。閘板上布有6個(gè)圓孔，通過(guò)銷(xiāo)軸與連接塊配鉸連接。閘板通過(guò)連接塊的“T”形槽與閥桿頭部連接。密封閥座的圈架結構能增強非金屬密封圈的抗剪切力。

平板閘閥與管道連接法蘭采用12Crl3合金纏繞式墊片，閥體與上下閥蓋密封墊片為金屬包石棉板（鐵包陶纖氈）結構。

c. 閥桿。閥桿底部為“T”字形，與閘板上部 “T”形槽掛連，上端通過(guò)梯形螺紋與傳動(dòng)裝置連接。

d. 密封圈及密封元件。高溫平板閘閥的密封性能主要取決于閥道的非金屬密封面，密封面由06Crl9Nil0的金屬圈架對密封面進(jìn)行定位，通過(guò)閥體連接螺栓來(lái)調整密封圈與閘板的密封比壓。閥體上下端通過(guò)圓角矩形法蘭分別與上下閥蓋連接，閥體設有用于密封圈冷卻的水套；通常，閥體冷卻套的環(huán)形槽及冷卻水進(jìn)出口加工成形后再與密封環(huán)進(jìn)行焊接， 兩半閥體及密封封環(huán)的材質(zhì)均為06Crl9Nil0。

e. 蒸汽吹掃與冷卻。設置吹掃與冷卻蒸汽的作用是防止閘板與密封面處沉積異物或催化劑，將開(kāi)啟閘板瞬間落入閥蓋內的催化劑吹出，保證閘板能達到全關(guān)位置，同時(shí)可冷卻閘板和密封面，增加使用壽命。

②高溫平板閘閥的性能特點(diǎn)

a. 無(wú)論在全開(kāi)或全關(guān)位置，密封圈始終與閘板緊密貼合，固體顆粒不會(huì )嵌進(jìn)密封面中，避免密封面損傷。

b. 密封圈由柔性石墨壓制而成，基本上能實(shí)現*密封。

c. 關(guān)閉閥門(mén)所需的力主要是克服閘板與密封圈之間的摩擦力，這個(gè)阻力在開(kāi)關(guān)過(guò)程中變化較小，在初始和終了位置時(shí)增大的摩擦阻力能夠起緩沖作用。

d. 結構簡(jiǎn)單，閘板與密封圈均不需要研磨，制造、安裝、檢修以及更換密封圈都很方便。

e. 不受高溫熱變形的影響，閘板與密封圈之間密封可靠，密封面不會(huì )咬死較大尺寸的平板閘閥（帶浮動(dòng)閥座的除外）的密封力在介質(zhì)壓力作用下可以變得很高，密封面之間的摩擦力就容易使閘板難以提升。因此，這種閥門(mén)經(jīng)常提供旁路，旁路是在閥門(mén)開(kāi)啟之前用來(lái)泄放介質(zhì)進(jìn)口壓力，減少進(jìn)出口的壓差，從而使閥門(mén)開(kāi)啟更加省力，亦可預熱出口的管路。何時(shí)使用旁通還沒(méi)有明確 的規定，要按生產(chǎn)商的建議使用。有些閘閥的標準上包含推薦使用的旁通的zui小公稱(chēng)尺寸。

在帶有氣體與蒸汽的環(huán)境下，例如水蒸氣在下游系統中冷凝，下游系統的壓力下降，這時(shí)旁路就應該比所提供的zui小尺寸大些。

普通的平板閘閥，液體熱膨脹進(jìn)入關(guān)閉閥門(mén)腔室中，就會(huì )使上游與下游的閘板更加緊密地接觸，且使 閥腔中的壓力上升。較高的密封力使閘板的開(kāi)啟更加困難，而閥腔內的壓力就會(huì )很快造成閥蓋法蘭連接處的泄漏或者造成閥體的變形。因此，當這種閥用于熱膨脹較大的介質(zhì)時(shí)，必須提供有壓力平衡的裝置，使閥腔與上游管路接通。如果這種閥用于切斷蒸汽，那么，當封閉的腔室內的冷凝液再蒸發(fā)時(shí)，也會(huì )使閥腔內壓力增高。閥腔和上游管路開(kāi)始均處于壓力之下，并充滿(mǎn)蒸汽。zui后蒸汽冷卻，成為冷凝液，并部分被空氣取代。

一旦重新工作，蒸汽就進(jìn)入上游管路，由于上游閥座通常對上游壓力密封不是很?chē)?，因而就在閥腔內流動(dòng)。在開(kāi)始時(shí)，當閥體和上游管路未達到蒸汽的飽和溫度時(shí)，一部分新的蒸汽也會(huì )冷凝。

當達到飽和溫度時(shí)，蒸汽就開(kāi)始使冷凝液沸騰。 如果不提供壓力平衡裝置，膨脹的蒸汽就迫使閘板更緊密地與閥座接觸，并使閥腔內壓力上升。壓力上升的幅度是隨著(zhù)水的溫度和閥腔沖水程度而變化的。

壓力平衡裝置可以是在上游閘板上開(kāi)孔或在其內部和外部布置。在一些閥門(mén)用于蒸汽時(shí)，是將旁通管與壓力平衡管組合在一起。 為了提高輔助的密封載荷，以使金屬密封的楔式閘閥既能保證高的介質(zhì)壓力密封，也能使低的介質(zhì)壓力密封。這樣，金屬密封的楔式閘閥所能達到的潛在密封程度就比普通的金屬密封平板閘閥高。但是， 金屬密封楔式閘閥由楔入作用所產(chǎn)生的進(jìn)口端密封 載荷往往不足以達到進(jìn)口端密封，故楔式閘閥為單面強制密封。

其缺點(diǎn)是楔式閘板不能像帶導流孔的平板閘閥那樣能設置導流孔，且閥桿的熱膨脹也會(huì )使密封面過(guò)載。而且楔式閘閥比平板閘閥的密封面的閥板更容易夾雜流動(dòng)介質(zhì)中所帶的固體顆粒。       

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