平板闸阀的常见结构

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  平行式闸板两密封面相互平行,并有平行式单闸板和平行式双闸板之分。平行式双闸板,可分成自动密封式和撑开式两种结构。

1、平行单闸板

  平行单闸板[图1(a)]为两面磨光的一块平板,其结构简单,加工方便,但不能靠其自身结构达到强制密封,所以当闸板两侧压力差较小时,闸板与阀座间的密封性能就大为降低。因此必须在阀体、阀座上采用固定或浮动的软质密封材料来增加其在压差较小时的密封性能。只适用于中、低压,大、中口径的油类或煤气、天然气管道。

平行式闸板类型

图1 平行式闸板类型

2、自动密封式平行双闸板

  自动密封式平行双闸板闸阀[图1(b)]是依靠介质的压力将闸板压向出口侧阀座密封面,达到单面密封目的。若介质压力较低时,则其密封性不易保证。为此,可在两块闸板之间加入预紧弹簧,阀门关闭时,弹簧被压缩,依靠弹簧预紧力辅助实现密封这样虽然闸板启闭时,易于清除密封面上积垢,但增加了摩擦,所以密封面易擦伤和磨损,降低了使用寿命。

3、撑开式平行双闸板

  撑开式平行双闸板常用的结构有顶楔式和双斜面式两种结构,顶楔式分为上顶楔、下顶楔两种。

  上顶楔式如图1(c)所示,在两闸板间装设顶楔,顶楔与阀杆相连,当关闭闸阀时,闸板降至阀体底部,阀杆继续推动顶楔向下移动,利用顶楔的楔紧力,迫使两闸板向两侧撑开,两侧密封面分别与相应的阀座压紧,形成密封比压。开启阀门时,阀杆首先带动顶楔上移,解除顶楔对闸板的压力,使闸板与阀座稍稍分离,再带动闸板上移,达到开启目的。由于闸板与阀座间几乎无摩擦,因而不易被擦伤和磨损。多用于低压,中小口径的闸阀。

  下顶楔式与上顶楔式相同之处是在两闸板间也设有顶楔装置,不同的是装设的顶楔方向与上顶楔相反,见图1(d)。当关闭闸阀时,阀杆带动闸板下移,下移至一定位置时,下顶楔首先与阀体底部接触,此时阀杆可继续带动闸板下移,在下顶楔的作用下,两闸板被撑开,两侧密封面分别与相应的阀座压紧,形成密封比压。当需开启时,顶楔靠自重落下固定在双闸板之间,双闸板脱开阀座,随阀杆上移实现开启。其缺点是下顶楔如设计不当或阀杆关闭时作用力过大,致使开启时下顶楔未能脱离闸板,易造成阀门开启力矩增大。

  双斜面结构如图1(e)所示,由带有相互配合斜面的主、副两块闸板构成,主闸板和副闸板之间设有一连杆摆块机构,连杆摆块机构两端通过销轴分别与主、副闸板连接。

  当需要关闭阀门时,阀杆带动副闸板运行至全关位置被阀体内腔底部的限位台阶限位,主闸板在阀杆推力作用下继续运动,在斜面的作用下,主、副闸板撑开,压紧阀座密封面,形成密封比压,使阀门密封。同时,主闸板上的销轴带动连杆摆动,使连杆上的摆块脱离导向筋。避免连杆摆块机构干涉闸板的撑开运动。

  开启时,阀杆带动主闸板移动,主闸板上的销轴带动连杆回摆,此时副闸板不动。主闸板继续移动,连杆上的摆块与导向筋接触,此时副闸板在连杆摆块机构与闸板斜面的作用下向主闸板靠拢并与主闸板一起被提升,使阀门达到开启。这种结构既能很好地实现密封,又大大降低了闸板与阀座的磨损,延长了寿命,因而被广泛采用,其结构也在不断变化。