平板閘閥的常見種類
一、無導(dǎo)流孔單閘板平板閘閥
圖1所示為無導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥。該閥采用閥座順流浮動,彈簧預(yù)緊自動密封結(jié)構(gòu),啟閉力小,工作壓力越高,密封性能越好,閘板與閥座的密封有金屬密封和軟密封兩種雙重密封,金屬密封設(shè)有密封脂注入機構(gòu)。主要采用碳素鋼、不銹耐酸鋼、合金鋼等材料制造。連接形式為法蘭連接,法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標(biāo)準(zhǔn)法蘭?蛇m用于石油、石油產(chǎn)品、天然氣、煤氣、化工、環(huán)保等輸送管線及放空系統(tǒng)和油、氣儲存設(shè)備上作啟閉裝置,抗硫型符合GB/T 20972、NACE MR0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
圖1 無導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥
二、無導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥
如圖2~圖5所示,平行式雙閘板閘閥,可分成自動密封式(圖2)和撐開式兩種結(jié)構(gòu)。撐開式平行雙閘板常用的結(jié)構(gòu)又分為頂楔式(圖3、圖4)和雙斜面式(圖5)兩種結(jié)構(gòu)。
圖2 無導(dǎo)流孔平行自動密封式雙閘板閘閥
圖3 無導(dǎo)流孔平行撐開上頂楔式雙閘板閘閥
圖4 無導(dǎo)流孔平行撐開下頂楔式雙閘板閘閥
圖5 無導(dǎo)流孔平行撐開雙斜面式雙閘板閘閥
自動密封式是依靠彈簧作用力撐開兩閘板,與兩閥座形成預(yù)緊比壓,同時在介質(zhì)壓力作用下形成密封比壓,實現(xiàn)密封。撐開式是依靠楔頂或楔塊撐開兩塊閘板,與兩閥座形成強制密封比壓,實現(xiàn)密封。
無導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥閥座與閥體的連接有兩種形式,一種為脹接式,一種為焊接式。此種閥門一般都帶有閥桿上密封,在開啟狀態(tài)下保護填料不受介質(zhì)壓力;閥桿螺母處裝有推力軸承,以減輕操作轉(zhuǎn)矩;與管道的連接方式一般有法蘭連接和對焊連接兩種連接形式。尺寸規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)閘閥相同。
圖6所示為組合密封式雙閘板平行閘閥,在彈簧加載的雙閘板之間設(shè)計出楔面結(jié)構(gòu)。由彈簧提供的初始密封預(yù)緊力,再由閥桿進(jìn)一步施加楔緊力,推動楔面使兩個閘板分開,壓向兩個閥座上形成強制密封。這種類型的閥門同時密封兩個閥座。
圖6 無導(dǎo)流孔平行組合式雙閘板閘閥
三、帶導(dǎo)流孔單閘板平板閘閥
帶導(dǎo)流孔平板閘閥(圖7)的閥座為活塞浮動式,通常由金屬和非金屬兩種不同的材料組成,即將高彈性體的合成橡膠或聚四氟乙烯等軟質(zhì)材料鑲嵌于不銹鋼或者帶防腐鍍層(如ENP等)鍛鋼件支承圈中,形成軟密封對金屬和金屬對金屬的雙重密封。閘板采用不銹鋼、碳素鋼或者合金鋼鍛件表面ENP或堆焊硬質(zhì)合金制成,閘板的下部有一個和公稱尺寸相等的導(dǎo)流孔,閥門全開時,閘板上的導(dǎo)流孔與閥座孔貫通,同時與閥座面密封了閥體的腔室而防止固體顆粒進(jìn)入。浮動閥座的密封可實現(xiàn)雙截斷與泄放功能(DBB)。如果閥座密封在使用中失效,則可通過向密封面注入密封脂進(jìn)行臨時應(yīng)急密封。通常在閥體的下部還設(shè)有排污螺塞,打開排污螺塞可以清除體腔內(nèi)的污垢。填料函部位可以注入密封脂,這樣既可能保證閥桿密封可靠,又能為閥桿提供潤滑。該閥密封性能良好,操作方便、靈活、省力、流阻系數(shù)小,便于清管掃線,使用壽命長,適用于石油、石油產(chǎn)品、天然氣、煤氣、水等介質(zhì),抗硫型符合GB/T 20972、NACE MR 0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。圖8所示為井口裝置用帶導(dǎo)流孔平板閘閥。
圖7 帶導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥
圖8 帶導(dǎo)流孔井口裝置用平行式單閘板閘閥
四、帶導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥
圖9所示為帶導(dǎo)流孔雙閘板平板閘閥。它依靠固定在閥體上的閥座和兩塊楔形對楔形的閘板組成密封副。在整個啟閉過程中閘板始終不脫離閥座密封面,使介質(zhì)不致進(jìn)入閥體下腔內(nèi)。吹掃管可清除閥體內(nèi)的臟物。兩塊楔式閘板依靠其上的三個銷釘和掛鉤連接在一起。與管道的連接形式多為法蘭連接,法蘭連接尺寸可選用GB、JB、HG、ASME等標(biāo)準(zhǔn)法蘭。適用于石油、天然氣管線上,并能在全開狀態(tài)下進(jìn)行清管掃線。
圖9 帶導(dǎo)流孔平行撐開雙斜面式雙閘板閘閥
五、燃?xì)夤芫用平板閘閥
圖10~圖12所示為燃?xì)獍禇U平板閘閥常用結(jié)構(gòu),即通過旋轉(zhuǎn)閥桿帶動閥桿螺母及閘板一起升降。限位由閥桿螺母的位置來定,可大大節(jié)省安裝和操作空間。可分為無導(dǎo)流孔,帶導(dǎo)流孔,單閘板,雙閘板形式。適用于石油、天然氣、水等介質(zhì)輸送管道的切斷或流通排放,廣泛應(yīng)用于天然氣、石油、化工、電力、商業(yè)、冶金、紡織、油庫及軍工等行業(yè)。
圖10 暗桿無導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥
圖11 暗桿帶導(dǎo)流孔平行式單閘板閘閥
圖12 暗桿無導(dǎo)流孔平行撐開下頂楔式雙閘板閘閥
六、暗桿有導(dǎo)流孔平板閘閥
圖13所示為暗桿單閘板有導(dǎo)流孔平板閘閥,圖14所示為暗桿雙閘板有導(dǎo)流孔平板閘閥。設(shè)計符合API 6A標(biāo)準(zhǔn)。閥體與閥蓋采用金屬與金屬密封。閘板和閥座可根據(jù)用戶需求采用彈簧預(yù)加載閥座,使密封更為可靠。閘板上有導(dǎo)流孔,開啟后便于清管掃線。主要適用石油、天然氣的井口裝置?沽蛐头螱B/T 20972、NACE MR0175等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
圖13 暗桿帶導(dǎo)流孔井口裝置用平行式單閘板閘閥
圖14 暗桿有導(dǎo)流孔平行撐開雙斜面式雙閘板閘閥
七、出料閥
出料閥如圖15所示,是渣漿類耐磨閥新產(chǎn)品。主要用于電廠、鋼廠、礦山、建材等行業(yè)輸送干灰、料水混合物、泥漿、水泥混合物、礦漿用。該閥使用溫度不高于425℃;介質(zhì)的灰(渣)水比為1∶1.5,粒度不大于50mm。
圖15 氣動出料閥
出料閥采用先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu),克服了傳統(tǒng)排渣閘閥、漿渣刀閘閥密封面易沖蝕、使用壽命短的致命缺陷,大大提高了該閥門的使用壽命,較傳統(tǒng)排渣閘閥、漿渣刀閘閥使用壽命提高2~3倍,是一種具有較高的社會價值、經(jīng)濟、耐用的產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)特點:
、倬哂凶郧鍜吖δ,能自動清除密封面結(jié)垢,確保密封效果。
②彈簧預(yù)壓及自動補償,形成雙面強制密封。無論在介質(zhì)進(jìn)口端或出口端,閘板與閥座密封面都是密封的。閥門關(guān)閉后,介質(zhì)不會進(jìn)入中腔,不會造成閥門中腔積灰和堵塞,使閥門啟閉不發(fā)生卡阻。
、廴◤皆O(shè)計,閥門開啟后與管道形成一完整的直線通道,灰渣無法殘留、附著和堆積。
八、高溫平板閘閥
①高溫平板閘閥結(jié)構(gòu)組成高溫平板閘閥工作狀態(tài)下是全開或全關(guān)的。閘板是一塊兩面平行的金屬板,閥道由2個環(huán)狀彈性的非金屬密封圈組成,通過調(diào)節(jié)連接2個密封面之間的螺栓,來調(diào)節(jié)閘板與密封面之間的適當(dāng)比壓,使其緊密接觸達(dá)到密封。閥門的操作機構(gòu)具有氣動和手動兩種方式,圖16為氣動高溫平板閘閥結(jié)構(gòu)簡圖。
圖16 氣動高溫平板閘閥結(jié)構(gòu)簡圖
a.閥體。高溫平板閘閥的閥體由入口閥體與出口閥體兩部分組成。兩閥體端部大法蘭各自與管道法蘭相連。
在入口閥體上有4個閘板吹掃蒸汽注入口,開口位置沿閥體徑向均勻分布。
b.閘板。閘板為“8”字盲板形光滑平板狀,閘板插進(jìn)閥道兩個密封面之間,無論是全開或全關(guān),閘板與密封圈始終是完全緊密接觸的,以保護密封面不受流體沖刷。閘板上布有6個圓孔,通過銷軸與連接塊配鉸連接。閘板通過連接塊的“T”形槽與閥桿頭部連接。密封閥座的圈架結(jié)構(gòu)能增強非金屬密封圈的抗剪切力。
平板閘閥與管道連接法蘭采用12Cr13合金纏繞式墊片,閥體與上下閥蓋密封墊片為金屬包石棉板(鐵包陶纖氈)結(jié)構(gòu)。
c.閥桿。閥桿底部為“T”字形,與閘板上部“T”形槽掛連,上端通過梯形螺紋與傳動裝置連接。
d.密封圈及密封元件。高溫平板閘閥的密封性能主要取決于閥道的非金屬密封面,密封面由06Cr19Ni10的金屬圈架對密封面進(jìn)行定位,通過閥體連接螺栓來調(diào)整密封圈與閘板的密封比壓。閥體上下端通過圓角矩形法蘭分別與上下閥蓋連接,閥體設(shè)有用于密封圈冷卻的水套;通常,閥體冷卻套的環(huán)形槽及冷卻水進(jìn)出口加工成形后再與密封環(huán)進(jìn)行焊接,兩半閥體及密封封環(huán)的材質(zhì)均為06Cr19Ni10。
e.蒸汽吹掃與冷卻。設(shè)置吹掃與冷卻蒸汽的作用是防止閘板與密封面處沉積異物或催化劑,將開啟閘板瞬間落入閥蓋內(nèi)的催化劑吹出,保證閘板能達(dá)到全關(guān)位置,同時可冷卻閘板和密封面,增加使用壽命。
、诟邷仄桨彘l閥的性能特點
a.無論在全開或全關(guān)位置,密封圈始終與閘板緊密貼合,固體顆粒不會嵌進(jìn)密封面中,避免密封面損傷。
b.密封圈由優(yōu)質(zhì)柔性石墨壓制而成,基本上能實現(xiàn)完全密封。
c.關(guān)閉閥門所需的力主要是克服閘板與密封圈之間的摩擦力,這個阻力在開關(guān)過程中變化較小,在初始和終了位置時增大的摩擦阻力能夠起緩沖作用。
d.結(jié)構(gòu)簡單,閘板與密封圈均不需要研磨,制造、安裝、檢修以及更換密封圈都很方便。
e.不受高溫?zé)嶙冃蔚挠绊,閘板與密封圈之間密封可靠,密封面不會咬死。