平板閘閥的基本特點

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  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,滑動切入流體而關閉。由于平板閘閥的閘板關閉時,沒有楔式閘板關閉時所產生的楔緊力,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、輕質油、化工、城建、環保等行業,作切斷介質用,并適用于含硫(H2S)重油、排污及放空等系統以及流速快、雜質多、腐蝕嚴重的天然氣長輸管線。

  平板閘閥(圖1)是一種關閉件為平行閘板的滑動閥。其關閉件可以是單閘板或是中間帶有撐開機構的雙閘板。

平板閘閥的基本特點

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,是由介質壓力推動浮動閥座產生的。對于雙閘板平板閘閥,兩閘板間的撐開機構可以形成預緊比壓,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構,能適應有明顯的溫度變化以及閥體可能變形的工況。

  平板閘閥的優點是全開時,幾乎等同于一段相同長度的管道,因此介質通過閥門的壓力損失很小,閥門的流量系數(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下關閉,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域,只是總密封區域的一部分。當閘板大致移動到閥門關閉位置的3/4時,介質易使閘板向閥座孔傾斜,此時,閥座孔與閘板最外端就會發生磨損。為了保證密封力和允許范圍內閥座的磨損量,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。

平板閘閥的基本特點

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,為了保證順時針轉動手輪關閉閥門的原則,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,需要通過結構設計,增加預緊比壓;相反當介質壓力高時,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流時,會產生劇烈振動。一般只能垂直安裝在管道上。

  密封性能:閥座設計成雙O形圈及彈簧加載結構。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):當閥門打開或關閉時,閥門中腔不會泄漏來自上游和下游的介質,便于中腔排放和檢漏。

平板閘閥的基本特點

圖3 雙阻斷泄放功能

1—閥體;2—O形圈;3—彈簧;4—密封環; 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,從而防止外漏。

平板閘閥的基本特點

圖4 防火設計

1—閘板;2—閥座;3—密封環;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,從而避免中腔壓力過高而發生事故。

平板閘閥的基本特點

圖5 自泄壓功能

  緊急注脂和潤滑系統(圖6):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。

平板閘閥的基本特點

圖6 緊急注脂和潤滑系統

1—閥桿;2—填料;3—隔環;4—閥蓋; 5—注脂閥;6—閥體;7—閥座; 8—O形圈;9—密封環;10—閘板