闸阀是一种常见的截断类阀门,主要用于管道系统中介质的切断或连通。闸阀是通过闸板的升降来实现介质的切断或连通,闸板与阀座之间的密封面通常采用金属对金属或金属对非金属的密封形式。闸阀具有结构简单、密封性能好、流阻小,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、给排水等领域。
一、闸阀的分类
1、按结构形式,闸阀可以分为以下几种
(1)平板闸阀
平板闸阀的闸板两侧密封面平行,通常采用双闸板结构。平板闸阀具有结构简单、制造简单等优点,适用于低压、大口径的场合。
(2)楔式闸阀
楔式闸阀的闸板两侧密封面呈楔形,通常为单闸板结构。楔式闸阀具有密封性能好等优点,适用于中高压场合。
图:按结构,闸阀可分为平板闸阀和楔式闸阀
2、按阀杆的升降方式,闸阀可以分为以下几种
(1)明杆闸阀
阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。明杆闸阀的阀杆带动闸板一起升降,阀杆上的传动螺纹在阀体外部,因此,可根据阀杆的运动方向和位置直观地判断闸板启闭和位置,而且传动螺纹便于润滑和不受流体腐蚀,但它要求有较大的安装空间。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。
(2)暗杆闸阀
阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。阀杆只做旋转动动,闸板在阀体内升降。因此,阀门的高度尺寸小。暗杆闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。
3、按密封面材质,闸阀可以分为以下几种
(1)金属密封闸阀
金属密封闸阀,一般称为硬密封闸阀,其密封面采用金属材料,如黄铜、不锈钢、合金钢等,适用于高温、高压、强腐蚀性介质的场合。
(2)软密封闸阀
软密封闸阀的密封面采用非金属材料,如橡胶、聚四氟乙烯等,适用于常温、低压、非腐蚀性介质的场合。
4、按连接方式,闸阀可以分为以下几种
(1)丝扣闸阀
(2)法兰连接
(3)焊接连接
5、按阀体材质,闸阀可以分为以下几种
(1)铸铁闸阀
阀体材质为HT200、QT450的铸铁闸阀,这类也是比较普遍的材质。
(2)黄铜闸阀
阀体材质为黄铜的闸阀,一般为丝扣连接,也有法兰连接的,相较于铸铁闸阀,黄铜闸阀具有耐腐蚀、使用寿命长等优点。
(3)铸钢闸阀
阀体材质为碳钢材质的闸阀,一般为法兰连接或焊接连接,常用于高压、高温等场合。
(4)不锈钢闸阀
阀体材质为不锈钢材质的闸阀,常用于高压、高温、腐蚀性介质等场合。
(5)锻钢闸阀
常用于超高压、高温等场合。
二、闸阀的选用
闸阀的选用需要考虑多个因素,包括介质特性、工作压力、工作温度、管道尺寸、安装环境等。以下是闸阀选用的主要步骤和注意事项:
1、确定介质特性
介质的性质是选用闸阀的首要因素。需要考虑介质的腐蚀性、粘度、含固体颗粒情况等。对于腐蚀性介质,应选用耐腐蚀材料制成的闸阀;对于高粘度或含固体颗粒的介质,应选用流阻小、不易堵塞的闸阀。
2、确定工作压力、工作温度
闸阀的工作压力和工作温度直接影响其结构设计和材料选择。高压、高温场合应选用强度高、耐高温的材料,如合金钢、不锈钢等;低压、常温场合可选用普通碳钢或铸铁材料。
3、确定管道尺寸
闸阀的尺寸应与管道尺寸相匹配。大口径管道通常选用平行式闸阀,小口径管道可选用楔式闸阀。此外,还需考虑阀门的安装空间,选择合适的结构形式(明杆或暗杆)。
4、确定驱动方式
根据操作要求和自动化程度选择合适的驱动方式。手动闸阀适用于小口径、低压力的场合;电动、气动、液动闸阀适用于大口径、高压力的场合,尤其适用于远程控制和自动化系统。
5、确定密封形式
根据介质的性质和工作条件选择合适的密封形式。金属密封闸阀适用于高温、高压、强腐蚀性介质的场合;软密封闸阀适用于常温、低压、非腐蚀性介质的场合。
6、考虑安装和维护
闸阀的安装位置和维护便利性也是选用的重要因素。明杆闸阀便于观察阀杆位置,适合需要频繁操作的场合;暗杆闸阀结构紧凑,适合空间有限的场合。此外,还需考虑阀门的维护周期和更换成本。
三、闸阀安装与维护
1. 安装注意事项
安装前应检查闸阀的型号、规格是否符合设计要求,阀门内部应清洁无杂物。
安装时应注意阀门的流向标志,确保介质流向与阀门指示方向一致。
阀门应安装在便于操作和维护的位置,避免安装在高温、振动或腐蚀性环境中。
安装时应使用合适的密封材料,确保连接处无泄漏。
2. 维护与保养
定期检查阀门的密封性能,发现泄漏应及时处理。
定期润滑阀杆和传动部件,确保阀门操作灵活。
对于长期不使用的阀门,应定期进行开关操作,防止阀杆和密封面锈蚀。
对于电动、气动、液动闸阀,应定期检查驱动装置的工作状态,确保其正常运行。