閘閥分類按照結(jié)構(gòu)劃分方法
閘閥結(jié)構(gòu)分類有多種不同方式,其主要區(qū)別是所采用的密封元件結(jié)構(gòu)形式不同。根據(jù)密封元件的結(jié)構(gòu),常常常常把閘閥分成幾種不同的類型,而最常見的形式是平行式閘閥和楔式閘閥;根據(jù)閥桿的結(jié)構(gòu),還可分成明桿閘閥和暗桿閘閥。
1.平行式閘閥
平行式閘閥的兩密封面與管道軸線相垂直,即兩個密封面相互平行的閘閥,如圖1所示。
在平行式閘閥中,以帶推力楔塊的結(jié)構(gòu)最為普通,圖1-a、b即為帶有一個位于兩閘板中間的雙面推力楔塊的平行式閘閥,適用于低壓,中、小口徑(DN50~400mm)的閥門。圖1-c為兩塊閘板間帶有彈簧的平行式閘閥。彈簧能產(chǎn)生必要的預(yù)壓緊力,有利于閘板的密封。除此之外,還有帶機(jī)械裝置(如杠桿、螺桿機(jī)構(gòu)等)使閘板推開的平行式閘閥和只有一個密封副的單向平行式閘閥等,這些結(jié)構(gòu)目前僅在特殊工作條件下使用。
2.楔式閘閥
楔式閘閥的兩密封面與管道軸線成某種角度,即兩個密封面成楔形的閘閥,如圖2所示。其密封面的傾斜角度一般有2°52′、3°30′、5°、8°和10°等幾種,傾斜角度的大小主要取決于介質(zhì)溫度的高低,一般工作溫度愈高,所取的角度應(yīng)愈大,以減少溫度變化時發(fā)生閘板楔住的可能性。
在楔式閘閥中,又可分為雙閘板、單閘板和彈性閘板。
圖2-a為雙閘板楔式閘閥。這種閥門在水和蒸汽管道中用的較多。其結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:
a、對密封面角度的精度要求較低。
b、溫度升高不易引起把閘板楔住的現(xiàn)象。
c、密封面磨損時可以加墊片補(bǔ)償。
這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:
a、零件較多;
b、用在粘度較高的介質(zhì)中,容易產(chǎn)生粘結(jié),影響密封性能;
c、上、下?lián)醢宄D赇P蝕后閘板容易脫落。
單閘板楔式閘閥,這種閥門結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠,但對密封面角度的精度要求較高,加工和維修比較困難,溫度升高時閘板楔住的可能性較大。
彈性閘板楔式閘閥。這類閘閥既具有單閘板楔式閘閥結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠的優(yōu)點(diǎn),又能產(chǎn)生微量的彈性變形來彌補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差,改善了工藝性能,同時在高溫介質(zhì)中使用,閘板又不易被楔住。因此,這種結(jié)構(gòu)已廣泛使用。
3.明桿閘閥(升降桿)
這種閘閥的閥桿螺母設(shè)在閥蓋或支架上,啟、閉閥門時,用旋轉(zhuǎn)閥桿螺母來實(shí)現(xiàn)閥桿的升降,如圖1和圖2所示。這種結(jié)構(gòu)中閥桿的螺紋部分不與介質(zhì)接觸,不易被介質(zhì)腐蝕,同時又有利于閥桿螺紋部分的潤滑,因此,被廣泛選用。
4.暗桿閘閥(旋轉(zhuǎn)桿閘閥)
這種閘閥的閥桿螺母在閥體內(nèi)與介質(zhì)直接接觸,啟閉閥門時,用旋轉(zhuǎn)閥桿來實(shí)現(xiàn),如圖4所示。這種結(jié)構(gòu)的唯一優(yōu)點(diǎn)是啟閉時閘閥的高度不改變,因此,安裝空間較小,適用于大口徑閥門和安裝空間受限制的管路上,如地下管線。但該類閥門必須安裝開閉指示器,以顯示閥門的開度。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是閥桿螺紋直接與介質(zhì)接觸,易被介質(zhì)腐蝕,同時又無法潤滑,因此,容易損壞。
此外,還有閥桿既作旋轉(zhuǎn)又作升降運(yùn)動的閘閥,如圖5所示。這種結(jié)構(gòu)的閥門,在閥桿上制成左旋和右旋兩種螺紋,閥桿旋轉(zhuǎn)一周,閘板的位移等于兩種螺紋的螺距之和,因此,啟閉迅速,但這種結(jié)構(gòu)的閘閥較少應(yīng)用。
在閘閥中還有一種結(jié)構(gòu),即閥體內(nèi)的通道直徑不同,在閥座密封面處的直徑較小,法蘭連接處的直徑較大,稱為縮口閘閥,如圖6擊所示。這種閘閥結(jié)構(gòu)體積小,重量輕,但流阻較大,適用于對流阻要求不嚴(yán)的管路上。
縮口閘閥在石油系統(tǒng)的管路上不允許采用;一般應(yīng)用較多的是蒸汽和水的管道。由于其通徑收縮,使零件尺寸減小,啟、閉所需的力矩也相應(yīng)減小。但通徑收縮后,流體阻力損失增大。為了盡量減少介質(zhì)流經(jīng)縮口時的流體阻力損失,可采用導(dǎo)流環(huán)裝置。圖2-7所示就是帶有導(dǎo)流環(huán)的閘閥。
目前,在石油、化工系統(tǒng),特別是在石油、天然氣的長輸管線上,廣泛采用帶浮動閥座的平板式閘閥。這種平板式閘閥流體阻力小,密封性能可靠,壽命較長,能通清管球清洗管道,適用于大型、高參數(shù)和有自動化要求的管路上。
這種類型的閘閥有導(dǎo)流孔和不帶導(dǎo)流孔之分。帶導(dǎo)流孔的平板式閘閥主要用于要對管線進(jìn)行清潔的石油、天然氣管路上,不帶導(dǎo)流孔的平板式閘閥適用各種管路上作為啟閉裝置。這種閘閥的制造工藝比較簡單,易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
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