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  • 进口闸阀的分类与防护
    发布日期:2016-10-26


    进口闸阀的种类可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀,楔式闸板式闸阀又可分为:单闸极式、双闸板式和弹性闸板式;平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分。大部分闸阀是采用强制密封的,闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封。即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。这就是自密封。

    通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽,将旋转运动变为直线运动,闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的叫亦叫明杆闸阀)通常在升降杆上 有梯形螺纹。也就是将操作转矩变为操作推力。当闸板提升高度等于阀门通径的11倍时,流体的通道完全疏通,但在运行时,此位置是无法监视的实际使用时,以阀杆的顶点作为标志,即开不动的位置,作为它 全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象,开启阀门时。通常在开到顶点位置上,再倒回1/21圈,作为全开阀门的位置。因此,阀门的全开位置,按闸板的位置来确定。

    一、闸阀的种类:

    1.按闸板的构造可分:

    1)平行式闸阀:密封面与垂直中心线平行,即两个密封面互相平行的闸阀。

    在平行式闸阀中,以带推力楔块的结构最常为常见,既在两闸板中间有双面推力楔块,这种闸阀适用于低压中小口径(DN40—300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的,弹簧能产生予紧力,有利于闸板的密封。

    2)楔式闸阀:密封面与垂直中心线成某种角度,即两个密封面成楔形的闸阀。

    密封面的倾斜角度一般有2°52°,3°30°,5°,8°,10°等,角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可靠,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫片补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可靠的优点,又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差,改善工艺性,现已被大量采用。

    2.按阀杆的构造闸阀又可分为:

    1) 明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。

    2) 暗杆闸阀:阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。这种结构的优点是:闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。这种结构的缺点是:阀杆螺纹不仅无法润滑,而且直接接受介质侵蚀,容易损坏。

    二、闸阀的通径收缩:

    如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径),称为通径收缩。通径收缩能使零件尺寸缩小,开、闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。

    在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油管线),不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失,另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。

    闸阀异常升压的危害与三大防护措施:

    闸阀通常有单闸板、双闸板、楔式、平行式等结构设计,其中楔式双闸板(Z42、Z62系列)及楔式弹性闸板(Z40、Z60系列)应用最为广泛,前者关闭时闸板自动吻合两侧阀座,自动补偿楔角的加工位置误差;后者则依靠闸板中部的弹性槽,靠阀杆的轴向推力补偿楔角的加工位置误差,两者均达到较好的密封效果。正是由于其双侧的优良密封,在某些场合会产生中腔压力异常升高现象,即当高温高压流体(液体或气体)被封堵于阀门中腔时,若上游侧流体温度升高,中腔流体会被热传递同步升高,由于中腔体积无法扩大,封堵中腔流体由冷态变为热态时,液体可能迅速汽化,导致压力急剧升高,增高的压力常常是几何级数。

    阀门超压工作的后果是十分严重的。阀门中腔异常升压时,其承压件及启闭件的工作应力(如阀杆及闸板架的使用应力)均会急剧增加,驱动机构的驱动力会不堪重负,甚至无法启动,严重时阀杆拉断、闸板架断裂、电机烧坏,这些现象在许多高压大口径闸阀中屡见不鲜,不少用户常常抱怨这是闸板“咬死”,其实“咬死”的真实原因常常是中腔的异常升压这一“隐形杀手”。


    图1中腔异常升压说明


    典型的案例如Z962Y系列楔式双闸板闸阀运用于火电厂给水系统及其旁路时,这类阀门一般先在冷态作水压试验后关闭,当机组启动时系统温度升高到250~300℃时,由于温度急剧升高,封闭中部的冷态水温会同步急剧升高汽化,使流体体积增大,压力升高,此时若要开启阀门要么驱动力矩足够大,要么阀杆组件强度足够高,否则常常出现阀杆断裂、闸板架断裂、闸板T型槽开花、断裂,使给水泵无法启动,导致严重的停炉停机事故
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