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一、閘閥的概述

閘閥，也叫閘板閥、閘門閥，是廣泛使用的一種閥門。它的閉合原理是，閘板密封面與閘座密封面高度光潔、平整與一致，互相貼合，可阻止介質流過，并依靠頂楔、彈簧或閘板的楔形，來增強密封效果。典型閥門見圖6.3.1。

圖 1.jpg

二、閘閥的分類

1. 閘閥的總分類見圖6.3.2。

圖 2.jpg

2. 按閥桿可分為明桿式和暗桿式（圖6.3.3）。

①. 明桿式

閥桿螺紋露在上部，與之配合的閥桿螺母裝在手輪中心，旋轉手輪就是旋轉螺母，從而使閥桿升降。這種閥門，啟閉程度可以從螺紋中看出，便于操作；對于閥桿螺紋的潤滑和檢查很方便；特別是螺紋與介質不接觸，可避免腐蝕性介質的腐蝕，所以石油化工管道中采用較多。但螺紋外露，容易粘上空氣中的塵埃，加速磨損，故應盡量安裝于室內。

②. 暗桿式

閥桿螺紋在下部，與閘板中心螺母配合，升降閘板依靠旋轉閥桿來實現，而閥桿本身看不出移動。這種閥門的唯一優點是，開啟時閥桿不升高，適合于安裝在操作位置受到限制的地方。它的缺點很明顯，啟閉程度難以掌握，閥桿螺紋與介質接觸，容易腐蝕損壞。

③. 大口徑或高中壓閥門用明桿，DN50以下的低壓的無腐蝕介質閥門通常采用暗桿。

3. 按閘板構造分類

①. 楔式剛性單閘板

閘板是一楔形整體密封面與閘板垂直中心線成一定傾角，其特點是結構簡單，尺寸小，使用比較可靠。單閘板和閥座密封面的楔角加工精度要求很高，加工維修均較困難，且在啟閉過程中密封面易發生擦傷，溫度變化時閘板易卡住。這種閘板是用于常溫、中溫、各種壓力的閘閥。

②. 楔式彈性單閘板

在閘板中部開環狀槽或由兩塊閘板組焊而成，中間為空心楔角加工。其特點是結構簡單，密封面可靠，能自行補償，由于異常負荷而引起的閥體變形，可以防止閘板卡住，但關閉力矩不宜過大，以防超過閘板彈性范圍。彈性閘板適用于各種壓力、溫度的中、小口徑閘閥，及啟閉頻繁的場合，但要求介質中含固體雜質少且不適用于易結焦的介質。

③. 楔式雙閘板

由兩塊原板組成用球面頂心鉸接，稱楔式閘板。閘板密封面的楔角可以靠頂心自動調整，溫度變化時不易被卡住，也不易產生擦傷現象。其缺點是結構復雜，零件較多，閘板容易脫落，不適用于黏性介質，一般用于水和蒸汽介質。

④. 平行式雙閘板

閘板兩密封面相互平行，分為自動密封式和撐開式兩種。自動密封式平行雙閘板閘閥，是依靠介質的壓力把閘板推向出口側，閥座密封面達到單面密封的目的。若介質壓力較低，其密封性不易保證，因此在兩塊閘板之間放置一個彈簧，在關閉時彈簧被壓縮，靠彈簧力的作用，以實現密封。由于彈簧把閘板壓緊在閥座上，密封面易被擦傷和磨損，目前已很少采用這種型式的閘閥。撐開式是用頂楔把塊閘板撐開壓緊在閥座密封面上，達到強制密封。見圖6.3.4。

圖 4.jpg

三、適用范圍

（1）閘閥在管路中主要起切斷作用。關閉件（閘板）沿閘座中心線的垂直方向移動。閘閥與截止閥相比，流阻小、啟閉力小，密封可靠，是最常用的一種閥門。

（2）當部分開啟時，介質會在閘板背面產生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動，閥座的密封面也易損壞，故一般不作為節流用。

（3）與球閥和蝶閥相比，閘閥開啟時間較長，結構尺寸較大，不宜用在直徑較大的情況。可雙向流動，重量較重。

（4）明桿適用于腐蝕介質及室內管道。

（5）閘閥不宜用于有固體沉降的流體，也不宜用于流量調節。

（6）如密封性要求極其嚴格，可采用雙閘板式。

（7）在DN≤50時一般使用剛性單閘板，在DN＞50時一般使用彈性單閘板。

（8）對于低溫系統的彈性單閘板閘閥，應在其高壓側的閘板上開一個排氣孔。

（9）在要求低泄漏的工況，應采用低泄漏的閘閥。低泄漏的閘閥有多種結構，其中在化工裝置中一般使用波紋管式閘閥。

四、閘閥的缺點及不適用范圍

浙江至德鋼業有限公司工程師發現管道設計人員經常有閘閥誤用的現象。雖然閘閥是石油化工生產裝置中用得較多的一種類型，但有些工況不宜使用閘閥。

閘閥共同缺點：高度大；啟閉時間長；在啟閉過程中，密封面容易被沖蝕；修理比截止閥困難；不適用于含懸浮物和析出結晶的介質；也難于用非金屬耐腐蝕材料來制造。閥體與閥蓋多采用法蘭連接。閥體截面的形狀主要取決于公稱壓力，如低壓閥門的閥體多為扁平狀，以縮小其結構長度。高中壓閘閥閥體多為橢圓形或圓形，以提高其承壓能力，減小壁厚。閥體形狀還與閥體材料及制造工藝有關。

閘閥不適用范圍：

①. 因為開啟高度較高，操作所需空間較大，所以不適用于操作空間較小的場合。

②. 啟閉時間長，所以不適用于快速啟閉場合。

③. 不宜用于有固體沉降的流體。因為密封面會磨損，閘板關不死。

④. 不宜用于流量調節。因為閘閥部分開啟時，介質會在閘板背面產生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動，閥座的密封面也易損壞。

⑤. 頻繁操作閥門會導致閥座表面過度磨損，因此通常只適用于不頻繁操作的情況。

五、閘閥有關標準

1. 鋼制閘閥設計標準和適用范圍，見表6.3.1。