閘閥工作原理及其優點、缺點
閘閥是指關閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向(xiàng)移動的閥門。閘閥在管路中隻(zhī)能作全開(kāi)和全(quán)關切斷用,不能作調節和節流。閘閥是使用範圍(wéi)很廣的一種閥門,一般口徑 DN50 的切斷裝置都選用它,有時口(kǒu)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(cǐ)時介質運行(háng)的壓力損失最小。閘閥通常適用於不需要經常啟閉,而且(qiě)保持閘板全開(kāi)或全閉(bì)的工況。不適用於(yú)作為調節或(huò)節流(liú)使用。對於高速流動的介質,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(shāng)閘板和閥座的密封麵,而節流(liú)會使閘板遭受(shòu)介質的(de)衝蝕。
從結構形式上,主要的(de)區別是所采用的密封元件的形式。根據密封元件的(de)形式,常常把閘(zhá)閥分成幾種不同的類型,如(rú):楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘(zhá)板閘閥等。最常用(yòng)的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。
閘板有兩個密封麵,最常用的楔式閘板閥的兩個密封麵形成(chéng)楔形、楔形角(jiǎo)隨閥門參數而異,通常為 5 度。楔式(shì)閘閥的閘板可(kě)以做成一個整體,叫做剛性(xìng)閘板;也可以做成能產生微量變形的閘板(bǎn),以(yǐ)改(gǎi)善其工藝性(xìng),彌補密封麵角度在加工過程中產生的偏差,這種閘板叫做彈性(xìng)閘板(bǎn)。
閘閥關閉時,密封麵可以隻依靠介質壓力來(lái)密封(fēng),即依靠介質壓力將(jiāng)閘板的密封麵壓向另一側(cè)的閥座來(lái)保證密封麵的密封,這就是自密封(fēng)。大部分閘閥是采用(yòng)強製密封的,即閥門關閉時,要依靠外力強行將閘板壓向閥座,以保證密封麵的密封性。
閘閥的閘(zhá)板隨閥杆一(yī)起作直線運動的,叫升降杆(gǎn)閘閥(fá)(亦叫明杆(gǎn)閘閥)。通(tōng)常在升降杆上有(yǒu)梯形螺紋,通過閥(fá)門頂端的螺母以及閥體上的(de)導槽,將旋轉運動變(biàn)為直線(xiàn)運(yùn)動,也就是將操(cāo)作(zuò)轉矩變為操作推力。
開啟閥(fá)門時,當閘板提升高度等於閥門(mén)通徑的 1:1 倍時,流體的通道(dào)完全(quán)暢通,但在運行時,此位置是無法(fǎ)監(jiān)視的。實際使用時,是以閥(fá)杆的頂點作為標誌,即開(kāi)不動的(de)位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現鎖死現象(xiàng),通常在開到頂點位置(zhì)上,再倒回 1/2~1 圈,作為全開閥門的位置。因此,閥門(mén)的全開位置,按閘板的位置(即行程)來確定。
閘閥的(de)優點:
(1)流體阻力小因為閘閥閥體內部介質通道是直(zhí)通的,介質流經(jīng)閘閥時不改變其流動方向,所以(yǐ)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(dòng)方(fāng)向相垂直、與截止閥相比,閘閥的啟閉較省(shěng)力。
(3)介(jiè)質流動方向(xiàng)不受限製,不擾流、不降低壓力介(jiè)質可(kě)從閘閥兩側任意(yì)方向流過、均能達到使用的目的.更適用於介質的(de)流動方向可能改(gǎi)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(ér)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(mì)封性能好全開時密封麵受衝蝕較小。
(6)全開時,密封麵受工作(zuò)介質的衝蝕比截止閥小。
(7)體形比較簡單,鑄造工藝性較好,適用範圍廣(guǎng)。
閘(zhá)閥的缺點:
(1)密封麵易損傷啟閉時閘板與閥(fá)座相(xiàng)接觸的(de)兩(liǎng)密(mì)封而之間有(yǒu)相對摩擦,易損傷,影(yǐng)響密封件能與使(shǐ)用壽命,維修比較困難。
(2)啟閉時間長,高度大由於閘閥啟閉時須(xū)全(quán)開或全(quán)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(jiào)大。
(3)結(jié)構複雜閘(zhá)閥一般(bān)都有兩個密封(fēng)麵,給加工、研磨和維修增(zēng)加一些,困難零件較多,製造(zào)與維修較困難,成本比截止閥高(gāo)。
閘閥的通徑收縮:
如果一(yī)個閥體內的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小於法蘭連接處的(de)通徑),稱為通徑收縮。
通徑收縮能使零件尺寸縮(suō)小,開、閉所需力相應(yīng)減小,同(tóng)時可擴大零部件的應用範圍。但通徑收縮後。流體阻力(lì)損失增大。
在(zài)某些部(bù)門的某些工作(zuò)條件下(如石油部門的輸油管線),不允許采用通(tōng)徑收縮的閥門。這一方(fāng)麵是為了減小管線的阻力損失,另一方麵是為了(le)避免通徑收縮(suō)後給機械清掃管線造成障礙。
閘閥的安(ān)裝與維護應注意以下事項:
1、手輪(lún)、手柄及傳動機構均不允許作起吊(diào)用,並嚴禁碰(pèng)撞。
2、雙閘(zhá)板閘閥應垂直安裝(即閥杆處於垂直(zhí)位置,手(shǒu)輪在頂部)。
3、帶有旁通閥的閘閥在開啟前應先打(dǎ)開旁通閥(以平衡進出口的壓差及減小開啟力)。
4、帶傳(chuán)動機構的閘(zhá)閥,按產(chǎn)品(pǐn)使用說明書的規定安裝(zhuāng)。
5、如果閥門經常開關使用,每月至少潤滑一次。
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