上海申弘閥門(mén)有限公司
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天然氣管線平板閘閥設(shè)計(jì)選型平板閘閥是一個(gè)啟閉動(dòng)作為直線運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)，它具有一個(gè)典型的垂直于流體的平板閉合元件，滑動(dòng)切入流體而關(guān)閉。由于平板閘閥的閘板關(guān)閉時(shí)，沒(méi)有楔式閘板關(guān)閉時(shí)所產(chǎn)生的楔緊力，所以相對(duì)而言操作更靈活、使用壽命更長(zhǎng)，啟閉力較小。廣泛應(yīng)用于然氣、輕質(zhì)油、化工、城建、環(huán)保等行業(yè)，作切斷介質(zhì)用，并適用于含硫（H2)重油、排污及放空等系統(tǒng)以及流速快、雜質(zhì)多、腐蝕嚴(yán)重的天然氣長(zhǎng)輸管線。
天然氣管線平板閘閥設(shè)計(jì)選型平板閘閥（圖2-6)是一種關(guān)閉件為平行閘板的滑動(dòng)閥。其關(guān)閉件可以是單閘板或是中間帶有撐開(kāi)機(jī)對(duì)于單閘板的平板閘閥而言，閘板與閥座間密封比壓的形成，是由介質(zhì)壓力推動(dòng)浮動(dòng)閥座產(chǎn)生的。對(duì)于雙閘板平板閘閥，兩閘板間的撐開(kāi)機(jī)構(gòu)可以形成預(yù)緊比壓，以補(bǔ)充密封比壓。平板閘閥能很好地適用于清潔流體。如果介質(zhì)中夾帶有固體顆粒，則會(huì)加劇密封面的磨損，造成泄漏。閥座帶有彈簧負(fù)載的結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)有明顯的溫度變化以及閥體可能變形的工況。
平板閘閥的優(yōu)點(diǎn)是全開(kāi)時(shí)，幾乎等同于一段相同長(zhǎng)度的管道，因此介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)的壓力損失很小，閥門(mén)的流量系數(shù)（Cv值）很高。帶導(dǎo)流孔的平板閘閥 [圖2-6 (c)]安裝在管路上還可直接用清管器進(jìn)行清管。由于閘板是在兩閥座面上滑動(dòng)，因此平板閘閥也能使用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)管路中。啟閉中平板閘閥 的密封面實(shí)際上是自動(dòng)定位的，閥座密封面一般不會(huì)受到閥體熱變形的損壞，而且即使閥門(mén)在冷態(tài)下關(guān)閉，升溫后其熱伸長(zhǎng)也不會(huì)使密封面受到過(guò)載。無(wú)導(dǎo)流孔的平板閘閥[圖2-6 (a)],不要求閘板的關(guān)閉位置有較高的精度，因此可用閥門(mén)行程來(lái)控制其啟閉位置。平板閘閥在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)密封力會(huì)達(dá)到大值，同時(shí)閥門(mén)的壓力損失也會(huì)接近大值，但相互作用時(shí)的密封區(qū)域，只是總密封區(qū)域的一部分。當(dāng)閘板大致移動(dòng)到閥門(mén)關(guān)閉位置的3/4時(shí)，介質(zhì)易使閘板向閥座孔傾斜，此時(shí)，閥座孔與閘板外端就會(huì)發(fā)生磨損。為了保證密封力和允許范圍內(nèi)閥座的磨損量，因此要綜合考慮，設(shè)計(jì)出合適的閥座度。帶導(dǎo)流孔的平板閘閥，其流量特性等于同規(guī)格的管道，呈等百分比特性。不帶導(dǎo)流孔的平板閘閥，其中腔跨度較楔式閘閥小，且屬于規(guī)則的圓柱體，所以，基本上除壓力損失較帶導(dǎo)流孔的大外，其余特性基本相近。閥門(mén)開(kāi)度Cv特性曲線及帶導(dǎo)流孔型平板 閘閥的DN-CV曲線分別如圖2-15和圖2-16所示。
(1)天然氣管線平板閘閥設(shè)計(jì)選型無(wú)導(dǎo)流孔單閘板平板閘閥
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥圖2-17所示為無(wú)導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥。該閥采用閥座順流浮動(dòng)，彈簧預(yù)緊自動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，啟閉力小，工作壓力越高，密封性能越好，閘板與閥座的密封有金屬密封和軟密封兩種雙重密封，金屬密封設(shè)有密封脂注人機(jī)構(gòu)。主要采用碳素鋼、不銹耐酸鋼、合金鋼等材料制造。連接形式為法蘭連接，法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標(biāo)準(zhǔn)法蘭?？蛇m用于石油、石油產(chǎn)品、天然氣、煤氣、化工、環(huán)保等輸送管線及放空系統(tǒng)和油、氣儲(chǔ)存設(shè)備上作啟閉裝置，抗硫型符合GB/T 20972、NACE MR0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(2)無(wú)導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥
如圖2-18?圖2-21所示，平行式雙閘板閘閥， 可分成自動(dòng)密封式（圖2-18)和撐開(kāi)式兩種結(jié)構(gòu)。撐開(kāi)式平行雙閘板常用的結(jié)構(gòu)又分為頂楔式（圖2-19、圖2-20)和雙斜面式（圖2-21)兩種結(jié)構(gòu)。
自動(dòng)密封式是依靠彈簧作用力撐開(kāi)兩閘板，與兩閥座形成預(yù)緊比壓，同時(shí)在介質(zhì)壓力作用下形成密封比壓，實(shí)現(xiàn)密封。撐開(kāi)式是依靠楔頂或楔塊撐開(kāi)兩塊閘板，與兩閥座形成強(qiáng)制密封比壓，實(shí)現(xiàn)密封。
無(wú)導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥閥座與閥體的連接有兩種形式，一種為脹接式，一種為焊接式。此種閥門(mén)一 般都帶有閥桿上密封，在開(kāi)啟狀態(tài)下保護(hù)填料不受介質(zhì)壓力；閥桿螺母處裝有推力軸承，以減輕操作轉(zhuǎn)矩；與管道的連接方式一般有法蘭連接和對(duì)焊連接兩種連接形式。尺寸規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)閘閥相同。
圖2-22所示為組合密封式雙閘板平行閘閥，在彈簧加載的雙閘板之間設(shè)計(jì)出楔面結(jié)構(gòu)。由彈簧提供的初始密封預(yù)緊力，再由閥桿進(jìn)一步施加楔緊力，推動(dòng)楔面使兩個(gè)閘板分開(kāi)，壓向兩個(gè)閥座上形成強(qiáng)制密封。這種類(lèi)型的閥門(mén)同時(shí)密封兩個(gè)閥座。
(3)帶導(dǎo)流孔單閘板平板閘閥
帶導(dǎo)流孔平板閘閥（圖2-23)的閥座為活塞浮動(dòng)式，通常由金屬和非金屬兩種不同的材料組成，即將高彈性體的合成橡膠或聚四氟乙烯等軟質(zhì)材料鑲嵌于不銹鋼或者帶防腐鍍層（如ENP等）鍛鋼件支承圈中，形成軟密封對(duì)金屬和金屬對(duì)金屬的雙重密封。閘 板采用不銹鋼、碳素鋼或者合金鋼鍛件表面ENP或堆焊硬質(zhì)合金制成，閘板的下部有一個(gè)和公稱(chēng)尺寸相等的導(dǎo)流孔，閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，閘板上的導(dǎo)流孔與閥座孔貫通，同時(shí)與閥座面密封了閥體的腔室而防止固體顆粒進(jìn)人。浮動(dòng)閥座的密封可實(shí)現(xiàn)雙截?cái)嗯c泄放功能 (DBB)。如果閥座密封在使用中失效，則可通過(guò)向密封面注入密封脂進(jìn)行臨時(shí)應(yīng)急密封。通常在閥體的下部還設(shè)有排污螺塞，打開(kāi)排污螺塞可以清除體腔內(nèi)的污垢。填料函部位可以注入密封脂，這樣既可能保證閥桿密封可靠，又能為閥桿提供潤(rùn)滑。該閥密封性能良好，操作方便、靈活、省力、流阻系數(shù)小，便于清管掃線，使用壽命長(zhǎng)，適用于石油、石油產(chǎn)品、天然 氣、煤氣、水等介質(zhì)，抗硫型符合GB/T 20972、 NACE MR0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。圖2-24所示為井口裝置用帶導(dǎo)流孔平板閘閥。
(4)帶導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥
圖2-25所示為帶導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥。它依靠固定在閥體上的閥座和兩塊楔形對(duì)楔形的閘板組成密封副。在整個(gè)啟閉過(guò)程中閘板始終不脫離閥座密封面，使介質(zhì)不致進(jìn)入閥體下腔內(nèi)。吹掃管可清除閥體內(nèi)的臟物。兩塊楔式閘板依靠其上的三個(gè)銷(xiāo)釘和掛鉤 連接在一起。與管道的連接形式多為法蘭連接，法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標(biāo)準(zhǔn)法蘭。 適用于石油、天然氣管線上，并能在全開(kāi)狀態(tài)下進(jìn)行清管掃線。
(5)燃?xì)夤芫€用平板閘閥
圖2-26?圖2-28所示為燃?xì)獍禇U平板閘閥常用結(jié)構(gòu)，即通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥桿帶動(dòng)閥桿螺母及閘板一起升降。限位由閥桿螺母的位置來(lái)定，可大大節(jié)省安裝和操作空間?？煞譃闊o(wú)導(dǎo)流孔，帶導(dǎo)流孔，單閘板，雙閘板形式。適用于石油、天然氣、水等介質(zhì)輸送管道 的切斷或流通排放，廣泛應(yīng)用于天然氣、石油、化工、電力、商業(yè)、冶金、紡織及油庫(kù)等行業(yè)。
(6) 暗桿開(kāi)啟后便于清管掃線。主要適用石油、天然氣的井口裝置?？沽?型符合GB/T 20972、NACE MR0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(7) 出料閥
出料閥如圖2-31所示，是渣漿類(lèi)耐磨閥新產(chǎn)品。 主要用于電廠、鋼廠、礦山、建材等行業(yè)輸送干灰、 料水混合物、泥漿、水泥混合物、礦漿用。該閥使用溫度不高于425°C;介質(zhì)的灰（渣）水比為1:1.5， 粒度不大于50mm。出料閥采用*新技術(shù)、新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)排渣閘閥、漿渣刀閘閥密封面易沖蝕、使用壽命短的致命缺陷，大大提高了該閥門(mén)的使用壽命，較傳統(tǒng)排渣閘閥、漿渣刀閘閥使用壽命提高2?3倍，是一種具有較高的社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)、耐用的產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
①具有自清掃功能，能自動(dòng)清除密封面結(jié)垢， 確保密封效果。
②彈簧預(yù)壓及自動(dòng)補(bǔ)償，形成雙面強(qiáng)制密封。 無(wú)論在介質(zhì)進(jìn)口端或出口端，閘板與閥座密封面都是密封的。閥門(mén)關(guān)閉后，介質(zhì)不會(huì)進(jìn)入中腔，不會(huì)造成閥門(mén)中腔積灰和堵塞，使閥門(mén)啟閉不發(fā)生卡阻。
③全通徑設(shè)計(jì)，閥門(mén)開(kāi)啟后與管道形成一完整的直線通道，灰渣無(wú)法殘留、附著和堆積。
(8)高溫平板閘閥
①高溫平板閘閥結(jié)構(gòu)組成高溫平板閘閥工作狀態(tài)下是全開(kāi)或全關(guān)的。閘板是一塊兩面平行的金屬板，閥道由2個(gè)環(huán)狀彈性的非金屬密封圈組成，通過(guò)調(diào)節(jié)連接2個(gè)密封面之間的螺栓，來(lái)調(diào)節(jié)閘板與密封面之間的適當(dāng)比壓，使其緊密接觸達(dá)到密封。閥門(mén)的 操作機(jī)構(gòu)具有氣動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，圖2-32為氣動(dòng)高溫平板閘閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
a. 閥體。高溫平板閘閥的閥體由入口閥體與出口閥體兩部分組成。兩閥體端部各自與管道法蘭相連。在入口閥體上有4個(gè)閘板吹掃蒸汽士入口，開(kāi)口位置沿閥體徑向均勻分布。
b. 閘板。閘板為“8”字盲板形光滑平板狀，閘板插進(jìn)閥道兩個(gè)密封面之間，無(wú)論是全開(kāi)或全關(guān)，閘板與密封圈始終是*緊密接觸的，以保護(hù)密封面不受流體沖刷。閘板上布有6個(gè)圓孔，通過(guò)銷(xiāo)軸與連接塊配鉸連接。閘板通過(guò)連接塊的“T”形槽與閥桿頭部連接。密封閥座的圈架結(jié)構(gòu)能增強(qiáng)非金屬密封圈的抗剪切力。
平板閘閥與管道連接法蘭采用12Crl3合金纏繞式墊片，閥體與上下閥蓋密封墊片為金屬包石棉板(鐵包陶纖氈）結(jié)構(gòu)。
c. 閥桿。閥桿底部為“T”字形，與閘板上部 “T”形槽掛連，上端通過(guò)梯形螺紋與傳動(dòng)裝置連接。
d. 密封圈及密封元件。高溫平板閘閥的密封性能主要取決于閥道的非金屬密封面，密封面由06Crl9Nil0的金屬圈架對(duì)密封面進(jìn)行定位，通過(guò)閥體連接螺栓來(lái)調(diào)整密封圈與閘板的密封比壓。閥體上下端通過(guò)圓角矩形法蘭分別與上下閥蓋連接，閥體設(shè)有用于密封圈冷卻的水套；通常，閥體冷卻套的環(huán)形槽及冷卻水進(jìn)出口加工成形后再與密封環(huán)進(jìn)行焊接， 兩半閥體及密封封環(huán)的材質(zhì)均為06Crl9Nil0。
e. 蒸汽吹掃與冷卻。設(shè)置吹掃與冷卻蒸汽的作用是防止閘板與密封面處沉積異物或催化劑，將開(kāi)啟閘板瞬間落入閥蓋內(nèi)的催化劑吹出，保證閘板能達(dá)到全關(guān)位置，同時(shí)可冷卻閘板和密封面，增加使用壽命。
②高溫平板閘閥的性能特點(diǎn)
a. 無(wú)論在全開(kāi)或全關(guān)位置，密封圈始終與閘板緊密貼合，固體顆粒不會(huì)嵌進(jìn)密封面中，避免密封面損傷。
b. 密封圈由柔性石墨壓制而成，基本上能實(shí)現(xiàn)*密封。
c. 關(guān)閉閥門(mén)所需的力主要是克服閘板與密封圈之間的摩擦力，這個(gè)阻力在開(kāi)關(guān)過(guò)程中變化較小，在初始和終了位置時(shí)增大的摩擦阻力能夠起緩沖作用。
d. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閘板與密封圈均不需要研磨，制造、安裝、檢修以及更換密封圈都很方便。
e. 不受高溫?zé)嶙冃蔚挠绊?，閘板與密封圈之間密封可靠，密封面不會(huì)咬死較大尺寸的平板閘閥（帶浮動(dòng)閥座的除外）的密封力在介質(zhì)壓力作用下可以變得很高，密封面之間的摩擦力就容易使閘板難以提升。因此，這種閥門(mén)經(jīng)常提供旁路，旁路是在閥門(mén)開(kāi)啟之前用來(lái)泄放介質(zhì)進(jìn)口壓力，減少進(jìn)出口的壓差，從而使閥門(mén)開(kāi)啟更加省力，亦可預(yù)熱出口的管路。何時(shí)使用旁通還沒(méi)有明確 的規(guī)定，要按生產(chǎn)商的建議使用。有些閘閥的標(biāo)準(zhǔn)上包含推薦使用的旁通的小公稱(chēng)尺寸。
在帶有氣體與蒸汽的環(huán)境下，例如水蒸氣在下游系統(tǒng)中冷凝，下游系統(tǒng)的壓力下降，這時(shí)旁路就應(yīng)該比所提供的小尺寸大些。
普通的平板閘閥，液體熱膨脹進(jìn)入關(guān)閉閥門(mén)腔室中，就會(huì)使上游與下游的閘板更加緊密地接觸，且使 閥腔中的壓力上升。較高的密封力使閘板的開(kāi)啟更加困難，而閥腔內(nèi)的壓力就會(huì)很快造成閥蓋法蘭連接處的泄漏或者造成閥體的變形。因此，當(dāng)這種閥用于熱膨脹較大的介質(zhì)時(shí)，必須提供有壓力平衡的裝置，使閥腔與上游管路接通。如果這種閥用于切斷蒸汽，那么，當(dāng)封閉的腔室內(nèi)的冷凝液再蒸發(fā)時(shí)，也會(huì)使閥腔內(nèi)壓力增高。閥腔和上游管路開(kāi)始均處于壓力之下，并充滿(mǎn)蒸汽。后蒸汽冷卻，成為冷凝液，并部分被空氣取代。
一旦重新工作，蒸汽就進(jìn)入上游管路，由于上游閥座通常對(duì)上游壓力密封不是很?chē)?yán)，因而就在閥腔內(nèi)流動(dòng)。在開(kāi)始時(shí)，當(dāng)閥體和上游管路未達(dá)到蒸汽的飽和溫度時(shí)，一部分新的蒸汽也會(huì)冷凝。
當(dāng)達(dá)到飽和溫度時(shí)，蒸汽就開(kāi)始使冷凝液沸騰。 如果不提供壓力平衡裝置，膨脹的蒸汽就迫使閘板更緊密地與閥座接觸，并使閥腔內(nèi)壓力上升。壓力上升的幅度是隨著水的溫度和閥腔沖水程度而變化的。
壓力平衡裝置可以是在上游閘板上開(kāi)孔或在其內(nèi)部和外部布置。在一些閥門(mén)用于蒸汽時(shí)，是將旁通管與壓力平衡管組合在一起。 為了提高輔助的密封載荷，以使金屬密封的楔式閘閥既能保證高的介質(zhì)壓力密封，也能使低的介質(zhì)壓力密封。這樣，金屬密封的楔式閘閥所能達(dá)到的潛在密封程度就比普通的金屬密封平板閘閥高。但是， 金屬密封楔式閘閥由楔入作用所產(chǎn)生的進(jìn)口端密封 載荷往往不足以達(dá)到進(jìn)口端密封，故楔式閘閥為單面強(qiáng)制密封。
其缺點(diǎn)是楔式閘板不能像帶導(dǎo)流孔的平板閘閥那樣能設(shè)置導(dǎo)流孔，且閥桿的熱膨脹也會(huì)使密封面過(guò)載。而且楔式閘閥比平板閘閥的密封面的閥板更容易夾雜流動(dòng)介質(zhì)中所帶的固體顆粒。
避免中腔壓力過(guò)高而發(fā)生事故。
帶導(dǎo)流孔的閘板又分為常開(kāi)型和常閉型，如圖2-7所示。
常開(kāi)型導(dǎo)流孔幵在閘板上方，常閉型導(dǎo)流孔開(kāi)在閘板下方，為了保證順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪關(guān)閉閥門(mén)的原則，對(duì)常開(kāi)型應(yīng)選用右旋梯形螺紋閥桿，對(duì)常閉型選用左旋梯形螺紋閥桿。
平板閘閥的缺點(diǎn)是當(dāng)介質(zhì)壓力低時(shí)，形成的密封 比壓不足以達(dá)到金屬密封面的密封必須比壓，需要通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加預(yù)緊比壓；相反當(dāng)介質(zhì)壓力高時(shí)， 形成的密封比壓可能又會(huì)過(guò)大，當(dāng)密封副之間又缺少潤(rùn)滑時(shí)，啟閉頻繁就可能使密封面磨損過(guò)大。另一個(gè)不足是，閘板在切斷高速和高密度介質(zhì)流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。一般只能垂直安裝在管道上。
密封性能：閥座設(shè)計(jì)成雙0形圈及彈簧加載結(jié)構(gòu)。無(wú)論是高壓、低壓均能提供很好的密封， PTFE (聚四氟乙烯）軟密封提供基本的密封，當(dāng) PTFE被破壞后可通過(guò)閘板和閥座金屬接觸提供第 二道密封。
雙阻斷泄放功能（圖2-8):當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，閥門(mén)中腔不會(huì)泄漏來(lái)自上游和下游的介質(zhì)，便于中腔排放和檢漏。
中腔排放和檢漏。
防火設(shè)計(jì)（圖2-9):當(dāng)〇形圈和PTFE被燒毀 后，在流體壓力作用下閘板與閥座、閥座與閥體形成金屬密封，從而將流體隔斷，此外，因中法蘭墊片和填料均采用石墨和金屬材質(zhì)，從而防止外漏。自泄壓功能（圖2-10):當(dāng)中腔壓力較高時(shí)，在中腔流體作用下，會(huì)將浮動(dòng)閥座壓向閥座槽內(nèi)，從而緊急注脂和潤(rùn)滑系統(tǒng)（圖2-11):平板閘閥設(shè)有閥座和閥桿緊急注脂和潤(rùn)滑裝置，當(dāng)在緊急情況下需要密封閥座和閥桿時(shí)，通過(guò)注脂槍注入密封脂；或在某些惡劣使用條件下，可通過(guò)注脂槍給閥座和閥桿注入潤(rùn)滑脂。
平行式閘板兩密封面相互平行，并有平行式單閘板和平行式雙閘板之分。平行式雙閘板，可分成自動(dòng)密封式和撐開(kāi)式兩種結(jié)構(gòu)。
(1) 平行單閘板
平行單閘板[圖2-12 (a)]為兩面磨光的一塊平板，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但不能靠其自身結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)制密封，所以當(dāng)閘板兩側(cè)壓力差較小時(shí)，閘板與閥座間的密封性能就大為降低。因此必須在閥體、閥 座上采用固定或浮動(dòng)的軟質(zhì)密封材料來(lái)增加其在壓差 較小時(shí)的密封性能。只適用于中、低壓，大、中口徑 的油類(lèi)或煤氣、天然氣管道。
(2) 自動(dòng)密封式平行雙閘板
自動(dòng)密封式平行雙閘板閘閥[圖2-12 (b)]是依靠介質(zhì)的壓力將閘板壓向出口側(cè)閥座密封面，達(dá)致1單面密封目的。若介質(zhì)壓力較低時(shí)，則其密封性不易保證。為此，可在兩塊閘板之間加人預(yù)緊彈簧，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，彈簧被壓縮，依靠彈簧預(yù)緊力輔助實(shí)現(xiàn)密封。 這樣雖然閘板啟閉時(shí)，易于清除密封面上積垢，但增加了摩擦，所以密封面易擦傷和磨損，降低了使用壽命。
(3) 撐開(kāi)式平行雙閘板
撐開(kāi)式平行雙閘板常用的結(jié)構(gòu)有頂楔式和雙斜面式兩種結(jié)構(gòu)，頂楔式分為上頂楔、下頂楔兩種。
上頂楔式如圖2-12 (c)所示，在兩閘板間裝設(shè)頂楔，頂楔與閥桿相連，當(dāng)關(guān)閉閘閥時(shí)，閘板降至閥體底部，閥桿繼續(xù)推動(dòng)頂楔向下移動(dòng)，利用頂楔的楔緊力，迫使兩閘板向兩側(cè)撐開(kāi)，兩側(cè)密封面分別與相應(yīng)的閥座壓緊，形成密封比壓。開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)，閥桿首 先帶動(dòng)頂楔上移，解除頂楔對(duì)閘板的壓力，使閘板與閥座稍稍分離，再帶動(dòng)閘板上移，達(dá)到開(kāi)啟目的。由于閘板與閥座間幾乎無(wú)摩擦，因而不易被擦傷和磨損。多用于低壓，中小口徑的閘閥。下頂楔式與上頂楔式相同之處是在兩閘板間也設(shè)有頂楔裝置，不同的是裝設(shè)的頂楔方向與上頂楔相反，見(jiàn)圖2-12 (d)。當(dāng)關(guān)閉閘閥時(shí)，閥桿帶動(dòng)閘板下移，下移至一定位置時(shí)，下頂楔首先與閥體底部接觸，此時(shí)閥桿可繼續(xù)帶動(dòng)閘板下移，在下頂楔的作用下，兩閘板被撐開(kāi)，兩側(cè)密封面分別與相應(yīng)的閥座壓 緊，形成密封比壓。當(dāng)需開(kāi)啟時(shí)，頂楔靠自重落下固定在雙閘板之間，雙閘板脫開(kāi)閥座，隨閥桿上移實(shí)現(xiàn)幵啟。其缺點(diǎn)是下頂楔如設(shè)計(jì)不當(dāng)或閥桿關(guān)閉時(shí)作用力過(guò)大，致使開(kāi)啟時(shí)下頂楔未能脫離閘板，易造成閥門(mén)開(kāi)啟力矩增大。雙斜面結(jié)構(gòu)如圖2-12 (e)所示，由帶有相互配合斜面的主、副兩塊閘板構(gòu)成，主閘板和副閘板之間設(shè)有一連桿擺塊機(jī)構(gòu)，連桿擺塊機(jī)構(gòu)兩端通過(guò)銷(xiāo)軸分別與主、副閘板連接。當(dāng)需要關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，閥桿帶動(dòng)副閘板運(yùn)行至全關(guān)位置被閥體內(nèi)腔底部的限位臺(tái)階限位，主閘板在閥桿推力作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在斜面的作用下，主、副閘板撐開(kāi)，壓緊閥座密封面，形成密封比壓，使閥門(mén)密封。同時(shí)，主閘板上的銷(xiāo)軸帶動(dòng)連桿擺動(dòng)，使連桿上的擺塊脫離導(dǎo)向筋。避免連桿擺塊機(jī) 構(gòu)干涉閘板的撐開(kāi)運(yùn)動(dòng)。開(kāi)啟時(shí)，閥桿帶動(dòng)主閘板移動(dòng)，主閘板上的銷(xiāo)軸帶動(dòng)連桿回?cái)[，此時(shí)副閘板不動(dòng)。主閘板繼續(xù)移動(dòng)，連桿上的擺塊與導(dǎo)向筋接觸， 此時(shí)副閘板在連桿擺塊機(jī)構(gòu)與閘板斜面的作用下向主閘板靠攏并與主閘板一起被提升，使閥門(mén)達(dá)到開(kāi)啟。 這種結(jié)構(gòu)既能很好地實(shí)現(xiàn)密封，又大大降低了閘板與閥座的磨損，延長(zhǎng)了壽命，因而被廣泛采用，其結(jié)構(gòu)也在不斷變化。
2.3.3密封原理
(1) 平行單閘板閘閥
其密封原理如圖2-13所示。
如圖2-13 (a)所示，當(dāng)閥內(nèi)部壓力相當(dāng)時(shí)，閘板處于關(guān)閉狀態(tài)，閥座表面PTFE密封環(huán)形成初始密 封，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，閥座圈能自動(dòng)清潔閘板兩側(cè)的附著物。如圖2-13 (b)所示，閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，介質(zhì)壓力作用于閘板，推動(dòng)閘板貼近出口端閥座上的PT-
FE環(huán)，壓縮它直到閘板與閥座上金屬密封面吻合，這樣就形成了雙重密封，首先是PTFE對(duì)金屬密封，然后是金屬對(duì)金屬密封，出口端閥座也被推向閥體的閥座槽內(nèi)，通過(guò)后部的0形密封圈阻止任何后部介質(zhì)流。
如圖2-13 (c)所示，閥腔壓力釋放后，形成進(jìn) 口密封，管道壓力作用于進(jìn)口閥座，推動(dòng)其壓向閘板，這時(shí)形成PTFE對(duì)金屬密封，同時(shí)0形圈與閥座槽形成緊密的密封。如圖2-13 (d)所示，閥門(mén)自動(dòng)泄壓。由于熱膨脹或其他因素，造成閥腔壓力大于管道壓力時(shí)，進(jìn)口 端閥座會(huì)在中腔壓力作用下縮回閥座槽內(nèi)，閥腔內(nèi)壓力與進(jìn)口端管道壓力平衡。
(2)自動(dòng)密封式平行雙閘板閘閥
簡(jiǎn)單有效的自動(dòng)密封式平行雙閘板閘閥結(jié)構(gòu)是采用圖2-14所示的彈簧式結(jié)構(gòu)。其關(guān)閉件由兩塊閘板組成，中間裝有彈簧。這些彈簧的作用是保持與上、下游的密封面滑動(dòng)接觸并在低壓力時(shí)增進(jìn)密封 力。閘板被限制在帶狀孔內(nèi)，目的是當(dāng)處于全啟位置時(shí)，不會(huì)無(wú)限制地?fù)伍_(kāi)。
但彈簧的作用常常不是像假設(shè)的那樣，使兩密封面借此均達(dá)到壓力密封，為此就需要一個(gè)非常大的彈 簧，無(wú)論如何，這是沒(méi)有必要的。所以中間帶彈簧的自動(dòng)密封式平行雙閘板閘閥，在介質(zhì)壓力不足以克服彈簧作用力時(shí)，屬于雙面強(qiáng)制密封；但當(dāng)介質(zhì)壓力足以克服彈簧作用力，并推動(dòng)閘板向出口端壓緊時(shí)，就成了單面強(qiáng)制密封，此時(shí)彈簧的作用主要是預(yù)防閘板 的顫動(dòng)。在蒸汽管道或使用在溫度有明顯變化的其他場(chǎng)合，由于材料的不同及截面的變化，不可避免地會(huì)產(chǎn)生不同的膨脹，它將引起一定的變形。應(yīng)當(dāng)注意的是，在兩塊閘板自由伸縮時(shí)，彈簧也應(yīng)隨著伸縮。
(3)撐開(kāi)式平行雙閘板
撐開(kāi)式平行雙閘板閘閥結(jié)構(gòu)如圖2-12 (c)?（e) 所示，三種結(jié)構(gòu)形式雖有所不同，但其密封原理都是通過(guò)兩閘板間的楔頂或楔塊，迫使兩閘板向兩側(cè)撐開(kāi)，兩側(cè)密封面與各自閥座間滑動(dòng)接觸并產(chǎn)生預(yù)緊比壓，關(guān)閉力越大密封比壓越大，保證進(jìn)出口端同時(shí)密封；屬于雙面強(qiáng)制密封。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
