闸阀(Gate Valve)也称闸板阀、闸门阀,是广泛使用的一种阀门。它的闭合原理是,闸板密封面与闸座密封面高度光洁、平整与一致,互相贴合,可阻止介质流过,并依靠顶楔、弹簧或闸板的楔形来增强密封效果。


1. 闸阀的分类


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 a. 按闸杆上螺纹位置分


  ①. 明杆式(图4-27)


    阀杆螺纹露在上部,与之配合的阀杆螺母装在手轮中心,旋转手轮就是旋转螺母,从而使阀杆升降。


    这种阀门,启闭程度可以从螺纹中看出,便于操作;对于阀杆螺纹的润滑和检查很方便;特别是螺纹与介质不接触,可避免腐蚀性介质的腐蚀,所以石油化工管道中采用较多。但其螺纹外露,容易粘上空气中的尘埃,加速磨损,故应尽量安装于室内。


  ②. 暗杆式(图4-28)


    阀杆螺纹在下部,与闸板中心螺母配合,升降闸板依靠旋转阀杆来实现,而阀杆本身看不出移动。


    这种阀门的唯一优点是,开启时阀杆不升高,适合于安装在操作位置受到限制的地方。它的缺点很明显,启闭程度难以掌握,阀杆螺纹与介质接触,容易腐蚀损坏。


图 27.jpg


 b. 按闸板构造分


  ①. 平行式(图4-29)


   密封面与垂直中心线平行,一般制成双闸板。撑开两个闸板,使其与阀座密封面可靠密合,一般是用顶楔来实现的,除上顶式之外,还有下顶式,有的阀门也用弹簧。


 ②. 楔式


   密封面与垂直中心线成一角度,即两个密封面成楔形。楔形倾角的大小,要视介质的温度,一般来说,温度越高,倾角越大,以防温度变化时卡住。楔形闸阀有双闸板和单闸板(图4-27、图4-28)两种。


   单闸楔式阀门中,有一种弹性闸阀,它能依靠闸阀的弹性变形来弥补制造中密封面的微量误差。闸阀可以做得很大,如2m口径,但大口径闸阀,往往需要外力来开动,如电动闸阀。


   纵观各种闸阀可以发现,在楔式闸阀中,双闸板式比较容易制作,对温度的敏感性不突出,所以在蒸汽和水中常用。平行式双闸板也有类似优点,制造修理更简便,对温度的适应性稍差。各种双闸板,都不适于腐蚀性介质和黏性介质,所以在石油、化工管道中经常使用楔式单闸板阀门。楔式单闸板阀门,结构简单,使用牢靠,但修理比较困难,主要是密封面的加工研磨,很不容易达到要求。



2. 闸阀的共同特点及选用


  ①. 闸阀的共同缺点是:高度大;启闭时间长;在启闭过程中,密封面容易被冲蚀;修理比截止阀困难;不适用于含悬浮物和析出结晶的介质;也难以用非金属耐腐蚀材料来制造。


  ②. 阀体与阀盖多采用法兰连接。阀体截面的形状主要取决于公称压力,如低压阀门的阀体多为扁平状,以缩小其结构长度;高、中压阀门阀体多为椭圆形或圆形,以提高其承压能力,减小壁厚。阀体形状还与阀体材料及制造工艺有关。


  ③. 闸阀在管道中主要起切断作用。关闭件(闸板)沿闸座中心线的垂直方向移动。闸阀与截止阀相比,流阻小、启闭力小,密封可靠,是最常用的一种阀门。


  ④. 当部分开启时,介质会在闸板背面产生涡流,易引起闸板的冲蚀和振动,阀座的密封面也易损坏,故一般不作为节流用。


  ⑤. 与球阀和蝶阀相比,闸阀开启时间较长,结构尺寸较大,不宜用于直径较大的情况。


  ⑥. 可双向流动。



3. 闸阀的主要标准


 在API和ASME B16.34中,前者专用于石油化工装置,后者则使用面较广。闸阀的主要标准如下:


  ①. GB/T 12232《通用阀门 法兰连接铁制闸阀》


  ②. GB/T 12234《通用阀门 法兰和对焊连接钢制闸阀》


  ③. GB/T 8464《水暖用内螺纹连接阀门》


  ④. GB/T 8465.1《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀基本尺寸 铁制闸阀》


  ⑤. JB/T 53162《闸阀产品质量分等》


  ⑥. JB/T 5298《管线用钢制平板闸阀》


  ⑦. JB/Z 243《闸阀 静压寿命试验规程》


  ⑧. JB/TQ 648《铁制对夹式平板闸阀》


  ⑨. JB/T 53200《对夹式刀形闸阀 产品质量分等》


  ⑩. JB/T 53242《管线用钢制平板闸阀产品质量分等》