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平板閘閥(圖1)是一種關(guān)閉件為平行閘板的滑動閥。其關(guān)閉件可以是單閘板或是中間帶有撐開機構(gòu)的雙閘板。
圖1 平板閘閥閘板外形圖
對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)壓力推動浮動閥座產(chǎn)生的。對于雙閘板平板閘閥,兩閘板間的撐開機構(gòu)可以形成預緊比壓,以補充密封比壓。
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,則會加劇密封面的磨損,造成泄漏。閥座帶有彈簧負載的結(jié)構(gòu),能適應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)點是全開時,幾乎等同于一段相同長度的管道,因此介質(zhì)通過閥門的壓力損失很小,閥門的流量系數(shù)(CV值)很高。帶導流孔的平板閘閥[圖2-6(c)]安裝在管路上還可直接用清管器進行清管。由于閘板是在兩閥座面上滑動,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際上是自動定位的,閥座密封面一般不會受到閥體熱變形的損壞,而且即使閥門在冷態(tài)下關(guān)閉,升溫后其熱伸長也不會使密封面受到過載。無導流孔的平板閘閥[圖2-6(a)],不要求閘板的關(guān)閉位置有較高的精度,因此可用閥門行程來控制其啟閉位置。
平板閘閥在閥門關(guān)閉時密封力會達到最大值,同時閥門的壓力損失也會接近最大值,但相互作用時的密封區(qū)域,只是總密封區(qū)域的一部分。當閘板大致移動到閥門關(guān)閉位置的3/4時,介質(zhì)易使閘板向閥座孔傾斜,此時,閥座孔與閘板最外端就會發(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,設計出合適的閥座寬度。
帶導流孔的閘板又分為常開型和常閉型,如圖2所示。
圖2 帶導流孔的閘板分類
常開型導流孔開在閘板上方,常閉型導流孔開在閘板下方,為了保證順時針轉(zhuǎn)動手輪關(guān)閉閥門的原則,對常開型應選用右旋梯形螺紋閥桿,對常閉型選用左旋梯形螺紋閥桿。
平板閘閥的缺點是當介質(zhì)壓力低時,形成的密封比壓不足以達到金屬密封面的密封必須比壓,需要通過結(jié)構(gòu)設計,增加預緊比壓;相反當介質(zhì)壓力高時,形成的密封比壓可能又會過大,當密封副之間又缺少潤滑時,啟閉頻繁就可能使密封面磨損過大。另一個不足是,閘板在切斷高速和高密度介質(zhì)流時,會產(chǎn)生劇烈振動。一般只能垂直安裝在管道上。
密封性能:閥座設計成雙O形圈及彈簧加載結(jié)構(gòu)。無論是高壓、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PTFE被破壞后可通過閘板和閥座金屬接觸提供第二道密封。
雙阻斷泄放功能(圖3):當閥門打開或關(guān)閉時,閥門中腔不會泄漏來自上游和下游的介質(zhì),便于中腔排放和檢漏。
圖3 雙阻斷泄放功能
1—閥體;2—O形圈;3—彈簧;4—密封環(huán); 5—閥座;6—閘板
防火設計(圖4):當O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。
圖4 防火設計
1—閘板;2—閥座;3—密封環(huán);4—彈簧; 5—O形圈;6—閥體
自泄壓功能(圖5):當中腔壓力較高時,在中腔流體作用下,會將浮動閥座壓向閥座槽內(nèi),從而避免中腔壓力過高而發(fā)生事故。
圖5 自泄壓功能
緊急注脂和潤滑系統(tǒng)(圖6):滄海閥門(http://www.aodesaidq.cn)平板閘閥設有閥座和閥桿緊急注脂和潤滑裝置,當在緊急情況下需要密封閥座和閥桿時,通過注脂槍注入密封脂;或在某些惡劣使用條件下,可通過注脂槍給閥座和閥桿注入潤滑脂。
圖6 緊急注脂和潤滑系統(tǒng)
1—閥桿;2—填料;3—隔環(huán);4—閥蓋; 5—注脂閥;6—閥體;7—閥座; 8—O形圈;9—密封環(huán);10—閘板
平板閘閥是一個啟閉動作為直線運動的閥門,它具有一個典型的垂直于流體的平板閉合元件,滑動切入流體而關(guān)閉。由于平板閘閥的閘板關(guān)閉
時,沒有楔式閘板關(guān)閉時所產(chǎn)生的楔緊力,所以相對而言操作更靈活、使用壽命更長、啟閉力較小。廣泛應用于天然氣、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(H2S)重油、排污及放空等系統(tǒng)以及流速快、雜質(zhì)多、腐蝕嚴重的天然氣長輸管線。
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