闸阀-典型结构与工作原理

阀门典型结构及工作原理温职院阀门教研室董金新【阀门常识】课程2-1阀门常用零部件术语闸阀分类、典型结构及工作原理球阀分类、典型结构及工作原理截止阀分类、典型结构及工作原理蝶阀分类、典型结构及工作原理止回阀分类、典型结构及工作原理旋塞阀分类、典型结构及工作原理安全阀、减压阀、调节阀等其他阀门§1阀门常用零部件名称术语阀门常用零部件名称术语主要介绍常见的各种阀门零件，包括阀体、阀盖、阀座、启闭件、阀杆、支架、阀杆螺母、填料及填料函、填料压盖、上密封座等零件。以闸阀的一种常见典型结构为例，对阀门零部件名称术语进行介绍。阀体body阀盖bonnet支架yoke手轮handwheel阀杆stem闸阀的一种常见典型结构阀门常用零部件名称术语阀体阀座闸板阀杆阀盖上密封座填料压盖阀杆螺母点击链接闸阀动画演示闸阀定义：闸阀（Gatevalve）是一种启闭件（闸板）由阀杆带动，沿阀座（密封面）作直线升降运动的阀门。闸阀在开启或关闭的过程中，启闭件（闸板）的运动方向与通道内介质的流动方向（或通道轴线）相垂直。闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀座、支架、上密封座等零件组成。闸阀的的结构分类很多。手轮(或其他驱动装置)逆时针旋转时，带动阀杆螺母转动，然后阀杆螺母带动阀杆上升，阀杆带动闸板向上升起，直到闸板全部开启，则阀体通道两端介质流通；当手轮顺时针转动则阀杆螺母带动阀杆下降，从而带动闸板下降，直到全部关闭，则阀体通道介质阻止流通。闸阀工作原理：手轮的旋向规定？※阀体(body)与管道直接连接,并控制介质流动方向的阀门承压零件。直通式角式阀门常用零部件名称术语直流式※阀盖(bonnet,cover,cap,lid)与阀体相连并与阀体构成压力腔的主要零件阀盖图例阀门常用零部件名称术语并非所有的阀门都有阀盖※支架(Yoke)在阀盖或阀体上，用于支承传动机构或阀杆螺母的零件。阀门常用零部件名称术语闸阀支架图例1≥DN200一般采用分离式支架闸阀支架图例2＜DN200一般采用整体式支架支架的结构形状比较多样。止回阀、安全阀等自动阀门不需支架。※启闭件(Disc)用于截断或调节介质流动的零件的统称。•闸板——闸阀中的启闭件，其型式有单闸板、双闸板、弹性闸板等•蝶板——蝶阀中的启闭件•阀瓣——截止阀、止回阀、节流阀等阀门中的启闭件•球体——球阀中的启闭件阀门常用零部件名称术语※密封面(Sealingface)启闭件与阀座(或阀体)紧密结合，起密封作用的两个接触面。※阀座（Seat）安装在阀体上与启闭件组成密封副的零件。阀门常用零部件名称术语•金属密封阀门：启闭件密封面与阀座密封面的材料均为金属的阀门。•软密封阀门：启闭件密封面与阀座密封面的材料至少有一种为非金属的阀门，如橡胶与金属、塑料与金属等。※填料函(stuffingbox)在阀盖(或阀体)上，充满填料，用来阻止介质由阀杆处泄漏的一种结构。※填料(Packing)装入填料函中，阻止介质从阀杆处泄漏的填充物。※填料压盖(Gland)用以压紧填料达到密封的零件。阀门常用零部件名称术语柔性石墨填料※阀杆(Stem)将启闭力传递到启闭件上的主要零件。※阀杆螺母(Stemnut)与阀杆螺纹构成运动副的零件。阀门常用零部件名称术语传动螺纹采用何种螺纹，旋向为左旋还是右旋？※上密封(Backseal)当阀门全开时，阻止介质向填料函处渗透的一种密封结构。并非所有的阀门都具有上密封结构。阀门常用零部件名称术语当阀门要求具有上密封结构时，一般在阀盖上安装上密封座（backseat）或阀盖上加工出密封面，与阀杆上的密封面共同组成密封副。※其他零件·手轮（handwheel）或手柄（lever）阀门常用零部件名称术语·螺栓（bolts）、螺母（nuts）·活节螺栓（eyebolts）·弹簧（spring）·销轴（pin）·垫片（gasket）在各种类型的阀门中，闸阀是应用最广泛的一种。闸阀在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用，可以适用低温低压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质用于各种不同的介质。§2闸阀分类与典型结构14闸阀有各种不同的结构，可以按不同的方法进行分类。◆按闸板的结构形式分类◆按阀杆的结构分类◆按用途分类◆按主要参数分类（压力、尺寸、温度）◆按连接形式分类◆按驱动方式分类◆按阀体材质分类闸阀分类※闸阀分类·楔式闸板闸阀楔式弹性单闸板闸阀楔式刚性单闸板闸阀楔式刚性双闸板闸阀·平行式闸板闸阀平行式单闸板闸阀平行式双闸板闸阀◆按闸板的结构形式分类分楔式和平行式闸板闸阀闸阀分类楔式刚性闸板示意图楔式弹性闸板示意图闸板的两侧密封面成楔形的闸阀（与管道轴线成一角度）。•楔式闸板闸阀楔式闸阀的密封原理：靠楔形闸板上的两密封面和阀体阀座上的两密封面楔入时的紧密结合来达密封，其目的是为了提高辅助的密封载荷，以使金属密封的楔式闸阀既能对高介质压力,也能对低介质压力进行密封。金属密封的楔式闸阀由楔入作用所产生的进口端密封比压受到介质的作用力往往不足以达到进口端密封.所以说金属密封楔式闸阀属单面强制密封。wedgegatevalve闸阀分类楔式弹性闸板照片闸阀分类楔半角的大小主要取决于介质的温度和通径的大小，一般介质温度越高，通径越大，所取楔半角越小。常见的楔形闸板其楔半角为2°52′和5°两种。楔式闸板闸阀使用条件或要求密封性能可靠，在高压、高压截止（压差大）、低压截止（压差小）、低噪声、有气穴和汽化现象、高温介质、低温（深冷）时，推荐使用楔式闸阀。优点：•提高密封性能，即能实现对高介质压力密封，又适应于低介质压力密封。•闸板在关闭之前不与阀座磨擦，从而减少密封面磨损。缺点：•密封面易夹杂流动介质中固体颗粒；•阀杆的热膨胀可能使密封面产生过载；•闸板不能设置导流孔。闸阀分类平行式闸板示意图•平行式闸板闸阀parallelgatevalveparallelslidevalve闸板的两侧密封面相互平行的闸阀（与管道轴垂直）。无导流孔单闸板无导流孔双闸板带导流孔单闸板适用于长输管线的原油输送及成品油的输送无导流孔平板闸板适用于天然气开采和净化的长输管线带导流孔平板闸板闸阀分类平行式闸板闸阀特点优点：•流体阻力小•带导流孔可起清管作用•不会因为阀杆热伸长而导致过载。缺点：•当介质压力较低时，金属密封面的密封力不足以达到满意的密封性能；•当介质压力高时，经常启闭可能使密封面磨损过大；•闸板在切断高速和高密度介质时，会产生剧烈振动；•在圆形流道上横向运动的圆形闸板只有当它处在阀门关闭位置的50%时，才对流量的控制较敏感。弹性浮动的阀座与闸板在启闭过程中始终相互帖合，擦拭介质中的颗粒物质。闸阀分类·明杆闸阀（升降杆闸阀）阀杆作直线运动，其传动螺纹在体腔外部的闸阀。◆按阀杆的形式分类分明杆闸阀和暗杆闸阀（定义见GB/T21465—2008）·暗杆闸阀（旋转杆闸阀）传动螺纹在体腔内与介质接触，通过旋转阀杆来实现闸板启闭的闸阀。闸阀分类通过旋转阀杆螺母带动阀杆升降（不旋转）来实现闸板启闭，且传动螺纹在体腔外部的闸阀。明杆闸阀（升降杆闸阀）明杆闸阀示意图特点：·闸板开度清楚·阀杆螺纹与阀杆螺母不与介质接触，不受介质温度和腐蚀性的影响。闸阀分类暗杆闸阀（旋转杆闸阀）特点：·阀门的高度尺寸小，但它的启闭行程难以控制，需增加指示器。·阀杆螺纹及阀杆螺母与介质接触，要受介质温度和腐蚀性的影响，因而适用于非腐蚀性介质以及外界环境条件较差的场合。闸阀分类（在阀门概述中已进行介绍）•按阀体材料的成型方式分类：铸造闸阀、锻造闸阀；•按用途分类：低温闸阀、电站高温高压闸阀、核电闸阀等等。•按主要参数分类（公称压力、公称尺寸、工作温度）•按连接形式分类•按驱动方式分类◆闸阀其他分类方法闸阀分类闸阀的典型外观结构图※闸阀典型结构钢制闸阀Class150闸阀的典型结构闸阀典型结构特点：·阀体中腔采用扁形结构（方形）Class150闸阀三维设计图闸阀典型结构钢制闸阀Class300钢制闸阀的典型外观结构闸阀典型结构钢制闸阀PN16钢制闸阀的典型结构闸阀典型结构低温闸阀•低温闸阀的典型结构闸阀典型结构特点：·阀门颈部采用加长阀杆结构。·闸板具有自卸压结构。电动闸阀•电动闸阀的典型结构闸阀典型结构波纹管闸阀波纹管闸阀的用途与特点闸阀典型结构API603闸阀•API603耐腐蚀不锈钢闸阀闸阀典型结构锻钢闸阀•API602标准锻钢闸阀闸阀典型结构对焊连接闸阀闸阀典型结构高压闸阀点击链接三维动画演示自密封高压闸阀闸阀典型结构带旁通闸阀•带旁通的高压闸阀带旁通阀门的作用？对于大口径或高压闸阀，为了减少启闭力矩，可在阀门邻近的进出口管道上并联旁通阀（截止阀），使用时，先开启旁通阀，使闸板两侧的压力差减少，再开启闸阀。旁通阀公称直径不小于DN32。闸阀典型结构地下管道用闸阀闸阀典型结构平板闸阀闸阀典型结构闸阀齿轮传动闸阀闸阀典型结构大口径闸阀闸阀典型结构链轮传动闸阀闸阀典型结构承插焊锻钢闸阀闸阀典型结构刀型闸阀闸阀典型结构软密封暗杆闸阀闸阀典型结构作业：1.请写出阀体、阀盖、阀杆、上密封座、阀座、填料、填料压盖、支架的英文对照？2.请写出明杆闸阀与暗杆闸阀的结构特点？40