第六章-闸阀基础知识

闸阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材之六闸阀基础知识主要内容：·闸阀定义与术语·闸阀分类·闸阀典型结构·闸阀产品标准·闸阀零部件材料·闸阀设计计算·闸阀制造工艺·闸阀检验与试验1闸阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材之六闸阀基础知识一、闸阀定义与术语1、闸阀定义闸阀是指启闭件（闸板）沿介质流动方向（通道轴线）的垂直方向移动而实现启闭的阀门。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、零部件名称术语闸阀主要由阀体、阀盖、支架、阀杆、阀杆螺母、闸板、阀座、填料函、密封填料、上密封座、填料压盖及传动装置等零件组成。主要零部件名称如下图：23、闸阀的特点闸阀具有如下优点：·流体阻力小：阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向。·启闭所需的力矩较小；·可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，即介质的流向不受限制。·形体结构较简单，制造工艺性较好。·密封性能好：全开时密封面受冲蚀较小。闸阀的缺点：·所需启闭时间长，外形尺寸和开启高度都较大，安装的空间较大。·需较长时间才能开启或关闭。·在启闭时，密封面间有相对摩擦，磨损较大，甚至在高温时易引起擦伤现象。·一般闸阀都有两个密封副，给加工、研磨和维修增加了一些困难。二、闸阀分类根据结构形式分，闸阀可分为以下类型：弹性闸板闸阀楔式——单闸板闸阀刚性闸板闸阀明杆闸阀双闸板闸阀单闸板闸阀平行式———刚性闸板闸阀闸阀双闸板闸阀单闸板闸阀暗杆闸阀——楔式闸阀——刚性闸板闸阀双闸板闸阀闸阀根据阀杆结构可分为明杆闸阀（升降杆闸阀）和暗杆闸阀（旋转杆闸阀）。·明杆闸阀（升降杆闸阀）：通过旋转阀杆螺母带动阀杆升降（不旋转）来实现闸板启闭的闸阀。这种结构闸阀对阀杆润滑有利，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。示例如下：3明杆闸阀示例·暗杆闸阀（旋转杆闸阀）：阀杆螺母在阀体内与介质接触，通过旋转阀杆来实现闸板启闭的闸阀。这种结构闸阀，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。示例如下：螺纹连接暗杆闸阀示例4根据闸板的构造，闸阀可分为平行式闸阀和楔式闸阀。·平行式闸阀：两个密封面相互平行，且与阀体通道中心线垂直的闸阀。其启闭件（闸板）可以是单闸板或是带有撑开机构的双闸板。平板闸阀流阻小，不缩口的平板闸阀其流阻与短直管相似。带导流孔的平板闸阀安装在管路上还可直接用清管器进行清管。同时，由于闸板启闭时在两阀座密封面滑动，可适用于带悬浮颗粒的介质。另外，平板闸阀不会因为阀杆热伸长而使密封面过载。但平板闸阀存在以下缺点：a、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；b、当介质压力高时，经常启闭可能使密封面磨损过大；c、闸板在切断高速和高密度介质时，会产生剧烈振动；d、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。·楔式闸阀：两个密封面成楔形的闸阀。使用楔形的目的是为了提高辅助密封载荷，实现既能对高的介质压力密封，也能低的介质压力密封。楔式闸阀的阀体上设有导向机构（导向筋），可防止闸板在开启或关闭时旋转，确保闸板与阀座的密封面相应对准。同时，楔式闸阀在关闭之前不与阀座摩擦，从而减少密封面的磨损。但楔式闸阀存在以下缺点：a、密封面易夹杂流动介质中固体颗粒；b、阀杆的热膨胀可能使密封面产生过载；c、闸板不能设置导流孔。根据JB/T308闸阀结构形式代号如下：闸阀结构形式代号结构形式代号阀杆升降式（明杆）楔式闸板弹性闸板0刚性闸板单闸板1双闸板2平行式闸板单闸板3双闸板4阀杆非升降式（暗杆）楔式闸板单闸板5双闸板6平行式闸板单闸板7双闸板85三、常见闸阀典型结构（一）明杆楔式弹性闸板闸阀(结构形式代号为“0”)具有微变补偿作用，容易密封，温度变化不易造成擦伤，楔角精度要求低，适用于各种温度、压力和中、小口径，介质中的固体杂质较少的工况。（二）明杆楔式刚性单闸板闸阀(结构形式代号为“1”)结构简单，尺寸小，但配合精度要求高，温度变化容易引起比压局部增大造成损伤。6（三）锻钢闸阀（四）暗杆单闸板闸阀（结构形式代号5）7（五）暗杆单闸板软密封闸阀（六）单闸板无导流孔平板闸阀(结构形式代号为“3”)8（七）单闸板有导流孔平板闸阀（八）明杆平行双闸板闸阀9四、闸阀产品标准（一）闸阀产品标准目录序号标准代号标准名称备注1GB/T12232通用阀门法兰连接铁制闸2GB/T12234通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀3JB/T7746缩径锻钢闸阀4JB/T5298管线用钢制平板闸阀5JB/T8691对夹式刀形闸阀6API600石油天然气用阀盖螺栓连接钢制闸阀7API602紧凑型钢制闸阀8API603耐腐蚀螺栓连接阀盖闸阀－法兰端和焊接端9API6A井口装置和采油树设备规范10API6D石油天然气工业管线输送系统管线阀门11MSSSP—42CL150耐腐蚀法兰、对焊连接闸阀、截止阀、角阀和止回阀12MSSSP—81无盖、法兰连接不锈钢刀型闸阀13ASMEB16.34法兰和对焊连接阀门14ANSI/AWWAC509给水用弹性带座闸阀15BS5157通用平行闸板钢制闸阀16BS1414法兰和对焊连接钢制闸阀17JISB20731.0MPa法兰连接明杆铸钢闸阀18JISB20832.0～4.0MPa法兰连接明杆铸钢闸阀19JPI—7S—46法兰连接铸钢闸阀20ISO5996铸铁闸阀21ISO6002用螺栓连接阀盖的钢制闸阀22ISO7259地下用的按钮操纵的铸铁闸阀23ISO10434石油和天然气工业用螺栓帽状钢闸阀24ISO15761石油和天然气工业用DN100及以下规格的钢制闸阀、球阀和止回阀25EN1171工业用阀.铸铁闸阀26272810