第六章 闸阀基础知识.docx
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第六章闸阀基础知识
闸阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材之六
闸阀基础知识
主要内容：
·闸阀定义与术语
·闸阀分类
·闸阀典型结构
·闸阀产品标准
·闸阀零部件材料
·闸阀设计计算
·闸阀制造工艺
·闸阀检验与试验
闸阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材之六
闸阀基础知识
一、闸阀定义与术语
1、闸阀定义
闸阀是指启闭件（闸板）沿介质流动方向（通道轴线）的垂直方向移动而实现启闭的阀门。
在各种类型的阀门中，闸阀是应用最广泛的一种。
闸阀在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用，可以适用低温低压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质用于各种不同的介质。
2、零部件名称术语
闸阀主要由阀体、阀盖、支架、阀杆、阀杆螺母、闸板、阀座、填料函、密封填料、上密封座、填料压盖及传动装置等零件组成。
主要零部件名称如下图：
3、闸阀的特点
闸阀具有如下优点：
·流体阻力小：
阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向。
·启闭所需的力矩较小；
·可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，即介质的流向不受限制。
·形体结构较简单，制造工艺性较好。
·密封性能好：
全开时密封面受冲蚀较小。
闸阀的缺点：
·所需启闭时间长，外形尺寸和开启高度都较大，安装的空间较大。
·需较长时间才能开启或关闭。
·在启闭时，密封面间有相对摩擦，磨损较大，甚至在高温时易引起擦伤现象。
·一般闸阀都有两个密封副，给加工、研磨和维修增加了一些困难。
二、闸阀分类
根据结构形式分，闸阀可分为以下类型：
弹性闸板闸阀
楔式——单闸板闸阀
刚性闸板闸阀
明杆闸阀双闸板闸阀
单闸板闸阀
平行式———刚性闸板闸阀
闸阀双闸板闸阀
单闸板闸阀
暗杆闸阀——楔式闸阀——刚性闸板闸阀
双闸板闸阀
闸阀根据阀杆结构可分为明杆闸阀（升降杆闸阀）和暗杆闸阀（旋转杆闸阀）。
·明杆闸阀（升降杆闸阀）：
通过旋转阀杆螺母带动阀杆升降（不旋转）来实现闸板启闭的闸阀。
这种结构闸阀对阀杆润滑有利，闸板开度清楚，阀杆螺纹与阀杆螺母不与介质接触，不受介质温度和腐蚀性的影响。
示例如下：
明杆闸阀示例
·暗杆闸阀（旋转杆闸阀）：
阀杆螺母在阀体内与介质接触，通过旋转阀杆来实现闸板启闭的闸阀。
这种结构闸阀，阀门的高度尺寸小，但它的启闭行程难以控制，需增加指示器，阀杆螺纹及阀杆螺母与介质接触，要受介质温度和腐蚀性的影响，因而适用于非腐蚀性介质以及外界环境条件较差的场合。
示例如下：
螺纹连接暗杆闸阀示例
根据闸板的构造，闸阀可分为平行式闸阀和楔式闸阀。
·平行式闸阀：
两个密封面相互平行，且与阀体通道中心线垂直的闸阀。
其启闭件（闸板）可以是单闸板或是带有撑开机构的双闸板。
平板闸阀流阻小，不缩口的平板闸阀其流阻与短直管相似。
带导流孔的平板闸阀安装在管路上还可直接用清管器进行清管。
同时，由于闸板启闭时在两阀座密封面滑动，可适用于带悬浮颗粒的介质。
另外，平板闸阀不会因为阀杆热伸长而使密封面过载。
但平板闸阀存在以下缺点：
a、当介质压力较低时，金属密封面的密封力不足以达到满意的密封性能；
b、当介质压力高时，经常启闭可能使密封面磨损过大；
c、闸板在切断高速和高密度介质时，会产生剧烈振动；
d、在圆形流道上横向运动的圆形闸板只有当它处在阀门关闭位置的50%时，才对流量的控制较敏感。
·楔式闸阀：
两个密封面成楔形的闸阀。
使用楔形的目的是为了提高辅助密封载荷，实现既能对高的介质压力密封，也能低的介质压力密封。
楔式闸阀的阀体上设有导向机构（导向筋），可防止闸板在开启或关闭时旋转，确保闸板与阀座的密封面相应对准。
同时，楔式闸阀在关闭之前不与阀座摩擦，从而减少密封面的磨损。
但楔式闸阀存在以下缺点：
a、密封面易夹杂流动介质中固体颗粒；
b、阀杆的热膨胀可能使密封面产生过载；
c、闸板不能设置导流孔。
根据JB/T308闸阀结构形式代号如下：
闸阀结构形式代号
结构形式
代号
阀杆升降式
（明杆）
楔式闸板
弹性闸板
0
刚性闸板
单闸板
1
双闸板
2
平行式闸板
单闸板
3
双闸板
4
阀杆非升降式（暗杆）
楔式闸板
单闸板
5
双闸板
6
平行式闸板
单闸板
7
双闸板
8
三、常见闸阀典型结构
（一）明杆楔式弹性闸板闸阀（结构形式代号为“0”）
具有微变补偿作用，容易密封，温度变化不易造成擦伤，楔角精度要求低，适用于各种温度、压力和中、小口径，介质中的固体杂质较少的工况。
（二）明杆楔式刚性单闸板闸阀（结构形式代号为“1”）
结构简单，尺寸小，但配合精度要求高，温度变化容易引起比压局部增大造成损伤。
（三）锻钢闸阀
（四）暗杆单闸板闸阀（结构形式代号5）
（五）暗杆单闸板软密封闸阀
（六）单闸板无导流孔平板闸阀（结构形式代号为“3”）
（七）单闸板有导流孔平板闸阀
（八）明杆平行双闸板闸阀
四、闸阀产品标准
（一）闸阀产品标准目录
序号
标准代号
标准名称
备注
1
GB/T12232
通用阀门法兰连接铁制闸
2
GB/T12234
通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀
3
JB/T7746
缩径锻钢闸阀
4
JB/T5298
管线用钢制平板闸阀
5
JB/T8691
对夹式刀形闸阀
6
API600
石油天然气用阀盖螺栓连接钢制闸阀
7
API602
紧凑型钢制闸阀
8
API603
耐腐蚀螺栓连接阀盖闸阀－法兰端和焊接端
9
API6A
井口装置和采油树设备规范
10
API6D
石油天然气工业管线输送系统管线阀门
11
MSSSP—42
CL150耐腐蚀法兰、对焊连接闸阀、截止阀、角阀和止回阀
12
MSSSP—81
无盖、法兰连接不锈钢刀型闸阀
13
ASMEB16.34
法兰和对焊连接阀门
14
ANSI/AWWAC509
给水用弹性带座闸阀
15
BS5157
通用平行闸板钢制闸阀
16
BS1414
法兰和对焊连接钢制闸阀
17
JISB2073
1.0MPa法兰连接明杆铸钢闸阀
18
JISB2083
2.0～4.0MPa法兰连接明杆铸钢闸阀
19
JPI—7S—46
法兰连接铸钢闸阀
20
ISO5996
铸铁闸阀
21
ISO6002
用螺栓连接阀盖的钢制闸阀
22
ISO7259
地下用的按钮操纵的铸铁闸阀
23
ISO10434
石油和天然气工业用螺栓帽状钢闸阀
24
ISO15761
石油和天然气工业用DN100及以下规格的钢制闸阀、球阀和止回阀
25
EN1171
工业用阀.铸铁闸阀
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