閘閥和截止閥是關(guān)斷用閥,是最常見的兩種閥門。
從外形來看閘閥比截止閥短而高,特別是明桿閥需要較高的高度空間。閘閥密封面有一定的自密封能力,它的閥芯靠介質(zhì)壓力緊緊地與閥座密封面接觸,達(dá)到嚴(yán)密不漏。楔形閘閥的閥芯斜度一般為3~6度,當(dāng)強制關(guān)閉過量或溫度變化較大時閥芯容易卡死。所以,高溫、高壓楔形閘閥,在結(jié)構(gòu)上都采取了一定的防止閥芯卡死的措施。閘閥在開啟和關(guān)閉時閥芯和閥座密封面始終接觸并相互磨擦,因而密封面容易磨損,特別是在閥門處于接近關(guān)閉狀態(tài)時,閥芯前后壓差很大,
密封面磨損就更為嚴(yán)重。
閘閥與截止閥相比較,它的主要優(yōu)點是流體流動阻力小,普通閘閥的流動阻力系數(shù)約為0.08~0.12,而普通截止閥的阻力系數(shù)約為3.5~4.5。開啟關(guān)閉力小,介質(zhì)可以兩個方向流動。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高度尺寸較大,密封面容易磨損。截止閥的密封面,必須施以強制力關(guān)閉的閥門才能達(dá)到密封,在同樣口徑、工作壓力和一樣的驅(qū)動裝置下,截止閥的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩為閘閥的2.5~3.5倍。這一點在進(jìn)行
電動閥門的轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)調(diào)整時,應(yīng)加以注意。
截止閥的密封面,只有在完全關(guān)閉時才相互接觸,強制關(guān)閉的閥芯與
密封面的相對滑移量很小,因而密封面的磨損也很小。而截止閥密封面的磨損,多數(shù)是由于閥芯與密封面之前有雜物,或者是由于關(guān)閉狀態(tài)的不嚴(yán)密,引起介質(zhì)
的高速沖刷所致。
截止閥在安裝時,介質(zhì)可以從閥芯的下方進(jìn)入和從上方進(jìn)入兩種方
式。介質(zhì)從閥芯的下方進(jìn)入的優(yōu)點是當(dāng)閥門關(guān)閉時盤根不受壓力,可以延長盤根的使用壽命,并可以閥前管道承壓的情況下,進(jìn)行更換盤根的工作。介質(zhì)從閥芯的下方進(jìn)入的缺點是閥門的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩較大,約為上方進(jìn)入的1.05~1.08倍,閥桿受的軸向力大,閥桿容易彎曲。為此,介質(zhì)從下方進(jìn)入方式,一般只適用于小口徑的手動截止閥,以閥門關(guān)閉時介質(zhì)作用于閥芯的力不大于350kg為限。電動截止閥一般是采用介質(zhì)從上方進(jìn)入的方式。介質(zhì)從上方進(jìn)入方式的缺點正好與下方
進(jìn)入方式相反。
截止閥與閘閥相比較,優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,密封性能好,制造維修方便;
缺點是液體阻力大,開啟與關(guān)閉力大。閘閥和截止閥屬于全開全關(guān)型閥門,作為
切斷或接通介質(zhì)之用,不宜作為調(diào)節(jié)閥使用。
截止閥和閘閥的應(yīng)用范圍是根據(jù)其特點決定的:
在較小的通道中,當(dāng)要求有較好的關(guān)斷密封性時,多采用截止閥;在蒸汽管道和大直徑的給水管道中,由于流體阻力一般要求較小,則采用
閘閥。
閘閥的概述、結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點
閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向移動的閥門。閘閥在管路中只能作全開和全關(guān)切斷用,不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。閘閥是使用范圍很廣的一種閥門,一般口徑DN≥50mm的切斷裝置都選用它,有時口徑很小的切斷裝置也選用閘閥,閘板有兩個密封面,最常用的模式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數(shù)而異,通常為50,介質(zhì)溫度不高時為2°52'。楔式閘閥的閘板可以做成一個整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板,以改善其工藝性,彌補密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差,這種閘板叫做彈性閘板。
閘閥關(guān)閉時,密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封,即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分閘閥是采用強制密封的,即閥門關(guān)閉時,要依靠外力強行將閘板壓向閥座,以保證密封面的密封性。
閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運動的,叫升降桿閘閥(亦叫明桿閘閥)。通常在升降桿上有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動,也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?br />
開啟閥門時,當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1:1倍時,流體的通道完全暢通,但在運行時,此位置是無法監(jiān)視的。實際使用時,是以閥桿的頂點作為標(biāo)志,即開不動的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象,通常在開到頂點位置上,再倒回1/2-1圈,作為全開閥門的位置。因此,閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程〉來確定。
閘閥的優(yōu)點:
(1)流體阻力小
因為閘閥閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的,介質(zhì)流經(jīng)閘閥
時不改變其流動方向,所以流體阻力小。
(2)啟閉力矩小,開閉較省力
因為閘閥啟閉時閘板運動方向與介質(zhì)流
動方向相垂直、與截止閥相比,閘閥的啟閉較省力。
(3)介質(zhì)流動方向不受限制,不擾流、不降低壓力
介質(zhì)可從閘閥兩側(cè)
任意方向流過、均能達(dá)到使用的目的.更適用于介質(zhì)的流動方向可能改變的管路中。
(4)結(jié)構(gòu)長度較短
因為閘閥的閘板是垂直置于閥體內(nèi)的,而截止閥閥
瓣是水平置于閥體內(nèi)的,因而結(jié)構(gòu)長度比截止閥短。
(5)密封性能好
全開時密封面受沖蝕較小。
(6)全開時,密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。(7)體形比較簡單,鑄造工藝性較好,適用范圍廣。閘閥的缺點:(1)密封面易損傷
啟閉時閘板與閥座相接觸的兩密封而之間有相對
摩擦,易損傷,影響密封件能與使用壽命,維修比較困難。
(2)啟閉時間長,高度大
由于閘閥啟閉時須全開或全關(guān),閘板行程大,
開啟用要一定的空間,外形尺寸高,安裝所需空間較大。
(3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
閘閥一般都有兩個密封面,給加工、研磨和維修增加一
些,困難零件較多,制造與維修較困難,成本比截止閥高。
閘閥的通徑收縮:
如果一個閥體內(nèi)的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小于
法蘭連接處的通徑),稱為通徑收縮。通徑收縮能使零件尺寸縮小,開、閉所需力相應(yīng)減小,同時可擴大零部件的應(yīng)用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線),不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失,另一方面是為了避免通徑收縮后給機械清掃管線造成障礙。
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