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10 2013
楔式閘閥閘板結構
常用的楔式閘板結構分為彈性閘板、剛性閘板和雙閘板三種。楔式閘板兩側密封面與閘板的垂直中心線(xiàn)有一定的傾角θ,稱(chēng)為楔半角。常用的楔半角有2°52’和5°兩種。楔半角的大小對閘閥的使用性能有重要影響。角度小時(shí)關(guān)閉閘閥所需的力減小,但此時(shí)管道由于溫度的變化而引起變形時(shí),楔形閘板在閥體內被楔住的可能性卻增大。
為了不使楔形閘板在閥體內被楔住,必須使其不自鎖,即應保持下述條件:
ƒm<tanθ
式中 ƒm—摩擦系數;θ—楔式閘板兩側密封面與閘板垂直中心線(xiàn)的傾角(稱(chēng)為楔半角),(°)。
對于楔半角θ=2°52’的閘閥,tanθ=0.05,對于楔半角θ=5°的閘閥,tanθ=0.09。楔式閘閥在實(shí)際使用條件下,摩擦因數大于上述數值,因此楔式閘閥一般是在楔形閘板自鎖條件下工作。
(1)彈性閘板
彈性閘板的特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,密封可靠,當介質(zhì)溫度變化時(shí)不易被楔住,楔角的加工精度要求想多較低。采用彈性閘板的閘閥,關(guān)閉力矩不宜過(guò)大,以防止超過(guò)閘板的彈性變形范圍,所以閥門(mén)應設有限位機構以控制閘板的行程。
楔式彈性閘板式單片式,兩個(gè)密封面被支承在中心的懸臂梁上。其垂直中分面上帶有一個(gè)環(huán)形溝槽,正是這個(gè)溝槽使閘板具有一定的彈性,當閥門(mén)關(guān)閉時(shí),利用閘板產(chǎn)生的微量變形,彌補因加工制造偏差而產(chǎn)生與閥座的配合間隙,使閘板兩密封面分別與兩側閥座達到完整吻合,同時(shí)形成密封比壓,從而實(shí)現密封。彈性閘板關(guān)閉時(shí),是靠閘板的彈性負載施加于閥座密封面上而不是直接由閥桿施加的楔緊力。不論是溫度變化引起的熱脹冷縮,還是閥體變形產(chǎn)生的收縮應力均不會(huì )導致閘板被楔住。
彈性閘板結構適用于各種壓力、溫度的中、小口徑閘閥,介質(zhì)中不能含有過(guò)多固體顆粒物,以防積塞于閘板環(huán)形槽內,影響其彈性變形的能力。
(2)剛性閘板
剛性閘板為單片實(shí)心結構,不能補償由于管道載荷或熱波動(dòng)引起的閥座對中變化,兩側密封面的楔半角加工精度要求很高,制造及維修都比較困難。運行中密封副間易產(chǎn)生磨損,溫度變化時(shí)閘板易被楔住。因此,大于DN50(NPS2),采用楔式剛性閘板時(shí)一般不推薦使用于溫度超過(guò)121℃(250°F)的場(chǎng)合。楔式剛性閘閥被認為是最經(jīng)濟的,幾乎所有小于等于DN50(NPS2)的小型閘閥,都采用楔式剛性閘板,一般適用于較低的“壓力-溫度”工況。
(3)楔式雙閘板
楔式雙閘板由兩塊閘板組合而成,用球面頂心鉸接成楔形閘板??梢宰杂烧{整角度以達到與兩閥座的良好吻合。閘板密封的楔角可以由中間鉸接的頂心球面自動(dòng)調節,因而對密封面楔角的加工精度要求較低。當溫度發(fā)生變化時(shí)不易被卡住,也不易產(chǎn)生擦傷現象。閘板密封面磨損后可以在頂心處加墊片補償,便于維修。缺點(diǎn)是結構復雜,零件較多,不適用于黏性介質(zhì),由于閘板是活動(dòng)連接的,長(cháng)期銹蝕后,容易造成閘板脫落。通常垂直安裝于水和蒸汽介質(zhì)的管路上。
楔式雙閘板結構能解決實(shí)際工況中楔式單閘板結構容易產(chǎn)生的以下問(wèn)題:如果閥體受到意外的壓力或轉矩,并可能造成閥體扭曲,但雙閘板結構仍然能夠正常開(kāi)啟,因為閘板試圖開(kāi)啟之前,閥座密封負載已經(jīng)消除。如果閥體指示輕微的扭曲,那么獨立的閘板可以沿著(zhù)它們各自的閥座移動(dòng)。當閥門(mén)關(guān)閉時(shí),溫度改變也不會(huì )導致閘板楔死。這種閥門(mén)的設計適合尺寸為DN50-600(NPS2-24)。閥體材料包括碳素鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼、雙相不銹鋼和鎳合金等,適應工作溫度范圍可達-196~816℃。
常用的楔式閘板結構分為彈性閘板、剛性閘板和雙閘板三種。楔式閘板兩側密封面與閘板的垂直中心線(xiàn)有一定的傾角θ,稱(chēng)為楔半角。常用的楔半角有2°52’和5°兩種。楔半角的大小對閘閥的使用性能有重要影響。角度小時(shí)關(guān)閉閘閥所需的力減小,但此時(shí)管道由于溫度的變化而引起變形時(shí),楔形閘板在閥體內被楔住的可能性卻增大。
為了不使楔形閘板在閥體內被楔住,必須使其不自鎖,即應保持下述條件:
ƒm<tanθ
式中 ƒm—摩擦系數;θ—楔式閘板兩側密封面與閘板垂直中心線(xiàn)的傾角(稱(chēng)為楔半角),(°)。
對于楔半角θ=2°52’的閘閥,tanθ=0.05,對于楔半角θ=5°的閘閥,tanθ=0.09。楔式閘閥在實(shí)際使用條件下,摩擦因數大于上述數值,因此楔式閘閥一般是在楔形閘板自鎖條件下工作。
(1)彈性閘板
彈性閘板的特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,密封可靠,當介質(zhì)溫度變化時(shí)不易被楔住,楔角的加工精度要求想多較低。采用彈性閘板的閘閥,關(guān)閉力矩不宜過(guò)大,以防止超過(guò)閘板的彈性變形范圍,所以閥門(mén)應設有限位機構以控制閘板的行程。
楔式彈性閘板式單片式,兩個(gè)密封面被支承在中心的懸臂梁上。其垂直中分面上帶有一個(gè)環(huán)形溝槽,正是這個(gè)溝槽使閘板具有一定的彈性,當閥門(mén)關(guān)閉時(shí),利用閘板產(chǎn)生的微量變形,彌補因加工制造偏差而產(chǎn)生與閥座的配合間隙,使閘板兩密封面分別與兩側閥座達到完整吻合,同時(shí)形成密封比壓,從而實(shí)現密封。彈性閘板關(guān)閉時(shí),是靠閘板的彈性負載施加于閥座密封面上而不是直接由閥桿施加的楔緊力。不論是溫度變化引起的熱脹冷縮,還是閥體變形產(chǎn)生的收縮應力均不會(huì )導致閘板被楔住。
彈性閘板結構適用于各種壓力、溫度的中、小口徑閘閥,介質(zhì)中不能含有過(guò)多固體顆粒物,以防積塞于閘板環(huán)形槽內,影響其彈性變形的能力。
(2)剛性閘板
剛性閘板為單片實(shí)心結構,不能補償由于管道載荷或熱波動(dòng)引起的閥座對中變化,兩側密封面的楔半角加工精度要求很高,制造及維修都比較困難。運行中密封副間易產(chǎn)生磨損,溫度變化時(shí)閘板易被楔住。因此,大于DN50(NPS2),采用楔式剛性閘板時(shí)一般不推薦使用于溫度超過(guò)121℃(250°F)的場(chǎng)合。楔式剛性閘閥被認為是最經(jīng)濟的,幾乎所有小于等于DN50(NPS2)的小型閘閥,都采用楔式剛性閘板,一般適用于較低的“壓力-溫度”工況。
(3)楔式雙閘板
楔式雙閘板由兩塊閘板組合而成,用球面頂心鉸接成楔形閘板??梢宰杂烧{整角度以達到與兩閥座的良好吻合。閘板密封的楔角可以由中間鉸接的頂心球面自動(dòng)調節,因而對密封面楔角的加工精度要求較低。當溫度發(fā)生變化時(shí)不易被卡住,也不易產(chǎn)生擦傷現象。閘板密封面磨損后可以在頂心處加墊片補償,便于維修。缺點(diǎn)是結構復雜,零件較多,不適用于黏性介質(zhì),由于閘板是活動(dòng)連接的,長(cháng)期銹蝕后,容易造成閘板脫落。通常垂直安裝于水和蒸汽介質(zhì)的管路上。
楔式雙閘板結構能解決實(shí)際工況中楔式單閘板結構容易產(chǎn)生的以下問(wèn)題:如果閥體受到意外的壓力或轉矩,并可能造成閥體扭曲,但雙閘板結構仍然能夠正常開(kāi)啟,因為閘板試圖開(kāi)啟之前,閥座密封負載已經(jīng)消除。如果閥體指示輕微的扭曲,那么獨立的閘板可以沿著(zhù)它們各自的閥座移動(dòng)。當閥門(mén)關(guān)閉時(shí),溫度改變也不會(huì )導致閘板楔死。這種閥門(mén)的設計適合尺寸為DN50-600(NPS2-24)。閥體材料包括碳素鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼、雙相不銹鋼和鎳合金等,適應工作溫度范圍可達-196~816℃。