一、概述

Z45H低壓暗桿楔式閘閥采用暗桿式結(jié)構(gòu)，并手輪帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)原理。手輪帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)是閘板啟閉。啟閉件(閘板)，由閥桿帶動(dòng)，沿閥座( 密封面)做直線(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)。一般，不可用來(lái)調(diào)節(jié)流量， 只能作為截?cái)嘌b置使用，要么完全開(kāi)啟，要么完全關(guān)閉。正是由于這個(gè)原因，此閥通常被稱(chēng)為“截?cái)唷遍y或“ 阻斷”閥。在各種類(lèi)型的閥門(mén)中，是應(yīng)用最廣泛的一種。既適用于常溫和常壓工況，也適用于高溫及低溫和低 壓工況。被廣泛用于飲用水、給排水，廢、污水處理，建筑、能源系統(tǒng)體管道上作為截流裝置使用。Z45H低壓暗桿楔式閘閥替代傳統(tǒng)鑄鐵閥門(mén)，結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理、閥門(mén)剛性好，通道流暢、流量系數(shù)大流阻系數(shù)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。驅(qū)動(dòng)方式分手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、齒輪傳動(dòng)。

楔式單閘板閥門(mén)在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單，內(nèi)部沒(méi)有易磨損的零件，但是這種閥門(mén)的楔形密封面的加工和檢修比較復(fù)雜。一般使用于溫度在 200~250oC以下的介質(zhì)中，溫度較高時(shí)，由于閥門(mén)本體和閘板受到不均勻的熱膨脹的影響，楔式閘板有卡住的危險(xiǎn)。如果楔式閘板的密封面經(jīng)過(guò)高度精密的加工和仔細(xì)的研合調(diào)整，也可適用于較高的工作溫度。楔式閘閥可以安裝在任意象限中，也就是說(shuō)，閥桿的位置可以垂直向上或向下，或與管道成某一角度。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

Z45H低壓暗桿楔式閘閥又叫閘板閥，主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥座、填料架和手輪等部分組成。閥體 、閥蓋和填料函采用WCB或不銹鋼等材料鑄造而成。低壓暗桿楔式閘閥閥體與閥蓋多采用法蘭連接。閥體要容納垂直放置 并做升降運(yùn)動(dòng)的圓盤(pán)狀閘板，因而閥體內(nèi)腔高度較大。閥體采用圓形設(shè)計(jì)，以提高其承壓能力，減小壁厚。適用于水廠(chǎng)、化工等管線(xiàn)上。閥體與閥蓋最常用螺柱連接，當(dāng)今工業(yè)用閘閥大多數(shù)采用該結(jié)構(gòu)。與螺紋式和活接頭式連接結(jié)構(gòu)不同的是，螺栓連接閥蓋結(jié)構(gòu)中閥體和閥蓋之間的連接需要墊片密封。

I、閥體結(jié)構(gòu)

Z45H低壓暗桿楔式閘閥閥體為直通式結(jié)構(gòu)，閥腔內(nèi)要容納垂直放置并做升降運(yùn)動(dòng)的圓盤(pán)狀閘板，因而閥體內(nèi)腔高度較大。閥體截面的形狀主要取決于公稱(chēng)壓力，如低壓閘閥閥體可設(shè)計(jì)成扁平狀，以縮小其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。高、中壓閘閥閥體多設(shè)計(jì)成圓形或喇叭口形，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(guān)。閘閥的閘板導(dǎo)向裝置通常包含閥體導(dǎo)向筋與閘板導(dǎo)向槽。可防止閘板在開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而保證密封面相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)，并使閘板在未達(dá)到關(guān)閉位置之前不與閥座摩擦，減少密封面的磨損。

閥體導(dǎo)向筋一般直接鑄造在閥體上，其位置的特殊性，使其加工較麻煩，因此不對(duì)其進(jìn)行加工，只加工閘板導(dǎo)向槽，控制閘板導(dǎo)向槽與閥體導(dǎo)向筋橫向間隙及縱向間隙，間隙預(yù)留過(guò)大會(huì)嚴(yán)重影響閥門(mén)的密封性能，應(yīng)當(dāng)引起重視。當(dāng)閥門(mén)安裝在垂直的管線(xiàn)時(shí)，介質(zhì)流向自上往下，閘板因自重靠向出呂密封端，此時(shí)如尺寸間隙過(guò)大，啟閉閥門(mén)時(shí)，出口端閘板密封面與閥座密封面始終摩擦，易造成出口端密封副嚴(yán)重磨損。 當(dāng)閥門(mén)水平安裝在水平管線(xiàn)時(shí)，閘板因自重靠向底部導(dǎo)向筋，頂部則存在2倍的間隙，如設(shè)計(jì)不當(dāng)，預(yù)留間隙過(guò)大，造成閘板頂部導(dǎo)向槽外端低于閥體頂端導(dǎo)向筋，則易造成閘板脫落而卡死在閥體中。閥體導(dǎo)向筋長(zhǎng)度不宜過(guò)短，應(yīng)能保證在閥門(mén)啟閉過(guò)程中，閘板被完全支撐。防止閘板偏離密封面，以及因配合長(zhǎng)度過(guò)短，造成閘板導(dǎo)向槽與閥體導(dǎo)向筋錯(cuò)位，使閥門(mén)不能正常啟閉。一般閘板在啟閉位置時(shí)，閥體導(dǎo)向筋與閘板導(dǎo)向槽最小配合長(zhǎng)度應(yīng)不小于閘板導(dǎo)向槽總長(zhǎng)度的1/2。

II、閥桿

暗桿式閥桿螺母置于閥體內(nèi)部，常被固定在閘板上，通過(guò)閥桿的旋轉(zhuǎn)使閥桿螺母帶動(dòng)閘板做 升降運(yùn)動(dòng)來(lái)完成啟閉。由于傳動(dòng)用的梯形螺紋位于閥體內(nèi)部，雖不受外界環(huán)境影響，但易受介質(zhì)腐蝕和無(wú)法進(jìn) 行潤(rùn)滑，開(kāi)啟程度不能直接觀察，需另設(shè)指示裝置。但它的閥桿不做升降運(yùn)動(dòng)，所需操作空間小，故適用于位 置有限管路密集的場(chǎng)合，如船舶、地下管道等。下螺紋升降式閥桿是當(dāng)今銅合金類(lèi)閥門(mén)最常用的閥桿結(jié)構(gòu)。由于閥桿螺紋裸露于介質(zhì)中，存在被腐蝕的可能，會(huì)導(dǎo)致閥桿與閘板失效。因此，該結(jié)構(gòu)一般不適用于關(guān)鍵的工業(yè)用途閥門(mén)。閥桿上部T臺(tái)面套接與閥蓋凹槽內(nèi)，槽底部安一平面軸承，使得閥桿啟閉靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

III、閥座

閘閥通過(guò)閘閥與閥座形成密封副，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。因此，閥座結(jié)構(gòu)也尤為關(guān)鍵?？?以在碳素鋼閥，在基體上堆焊適用于不同介質(zhì)的材料加工而成。在閥體上直接堆焊金屬材料制成密封面。根據(jù) 閥門(mén)使用工況、工作壓力和閥體材料與堆焊材料的焊接性，選擇合適的堆焊材料。此閥采用不銹鋼堆焊成密封 面，提高了閥門(mén)耐沖刷、耐腐蝕、耐磨損、耐擦傷等優(yōu)點(diǎn)。

IV、閥桿密封

閥桿是帶動(dòng)啟閉件使閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的重要部件，因?yàn)殚y桿是可動(dòng)件。所以是最易產(chǎn) 生外漏的部位。因此，閥桿密封對(duì)于閥門(mén)來(lái)講是非常重要的。

閥桿的密封通常用壓縮填料。壓縮填料是指壓入填料函內(nèi)使閥桿周?chē)芊獾能涃|(zhì)材料。填料作用于橫向支 撐面上的壓力如果等于或高于介質(zhì)壓力，而且也足以能使在橫向面上的泄漏溝閉合，則填料就能對(duì)介質(zhì)起到密 封。

壓緊填料壓蓋所產(chǎn)生的密封壓力使填料向橫向擴(kuò)張。如果填料傳遞壓力的方工與介質(zhì)相同，是施加于填料 端面的壓力就在橫向支撐面上產(chǎn)生相同的壓力。因此，填料受到填料壓蓋的緊，填料橫向的壓力經(jīng)常要比介質(zhì) 壓力高出由填料壓蓋施加的一個(gè)壓力值，這時(shí)就會(huì)自動(dòng)起到密封作用。

大部分壓縮填料由于考慮到石棉的性能故都采用它的纖維作基料。它基本上不受多數(shù)介質(zhì)、溫度和時(shí)間的 影響，是一種好的導(dǎo)熱體。石棉 >的缺點(diǎn)就是潤(rùn)滑性差，因此必須填加不妨礙石棉性能的潤(rùn)滑劑，如石墨粉和云 母粉。由于這種混合物仍具有滲透性，故還要加注液體潤(rùn)滑劑。

V、楔式單閘板

楔形閘板中間有一通孔，通過(guò)非密封面兩側(cè)的導(dǎo)向槽與閥體上的導(dǎo)向筋相配合組成 導(dǎo)向裝置。閘板上部的凹槽內(nèi)裝有帶梯形螺紋的閥桿螺母，與閥桿下端的梯形螺紋組成成傳動(dòng)副，通過(guò)裝在閥 桿頂端的手輪操作，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，楔形閘板下降并楔緊，閥門(mén)關(guān)閉；逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪 ，閘板上升，閥門(mén)開(kāi)啟?？刹捎枚喾N結(jié)構(gòu)型：彈性楔式單閘板、剛性楔式單閘板和雙閘板型式。

Z45H低壓暗桿楔式閘閥的閥桿在閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，只做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不升降，所以閥桿的高度尺寸不大，也有 利于閥桿填料的密封。為了確定閘板的啟閉位置，可采用專(zhuān)門(mén)的指示器。

Z45H低壓暗桿楔式閘閥在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單，內(nèi)部沒(méi)有易磨損的零件，但是這種閥門(mén)的楔形密封面 的加工和檢修比較復(fù)雜。一般使用于溫度在200~450oC以下的介質(zhì)中，溫度較高時(shí)，由于閥門(mén)本體和閘板受到 不均勻的熱膨脹的影響，楔式閘板有卡住的危險(xiǎn)。如果楔式閘板的密封面經(jīng)過(guò)高度精密的加工和仔細(xì)的研合調(diào) 整，也可適用于較高的工作溫度。楔式閘閥可以安裝在任意象限中，也就是說(shuō)，閥桿的位置可以垂直向上或向 下，或與管道成某一角度。

VI、填料架

填料架與明桿閘閥或蝶閥、氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)頭支架是有所以區(qū)別，填料架內(nèi)部管道形圓通，一頭圓法蘭面，另一頭與填料壓蓋堅(jiān)固。內(nèi)部可裝填料與閥桿緊密接觸，起到密封閥桿不泄漏，同時(shí)起 到固定閥桿的作用。

(1)、Z45H低壓暗桿楔式閘閥優(yōu)點(diǎn)：

高邇達(dá)要求：高，就是高要求、高難度、高品質(zhì)。

1、流體阻力小。閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的，介質(zhì)流經(jīng)閘閥時(shí)不改其流動(dòng)方向，因而流體阻力較小。

2、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度(與管道相連接的兩端面間的距離)較小。由于閘板呈圓盤(pán)狀，是垂直置于閥體內(nèi)的，而截止閥閥瓣(也呈圓盤(pán)狀)是平行置于閥體內(nèi)的，因而與截止閥相比，其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較小。

3、啟閉較省力。啟閉時(shí)閘板運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)流動(dòng)方向相垂直，而截止閥閥瓣通常在關(guān)閉時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與閥座處介質(zhì)流動(dòng)方向相反，因而必須克服介質(zhì)的作用力。所以與截止閥相比，閘閥的啟閉較為省力。

4、介質(zhì)流動(dòng)方向不受限制。介質(zhì)可從閘閥兩側(cè)任意方向流過(guò)閘閥，均能達(dá)到接通或截?cái)嗟哪康?。便于?裝，適用于介質(zhì)的流動(dòng)方向可能改變的管路中。

5、全開(kāi)時(shí)，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕很小。

6、形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造工藝性較好。

(一)、工作原理

Z45H低壓暗桿楔式閘閥密封原理的靠楔形閘板上的兩密封面和閥體上的兩密封面楔入時(shí)的緊密結(jié)合來(lái)達(dá)密封的。手輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)使閘板順閥桿T型螺紋下滑。 使用楔形閘板的目的是為了提高輔助的密封載荷，以使金屬密封的楔式閘閥能對(duì)低介質(zhì)壓力進(jìn)行密封。但是，金屬密封的楔式閘閥由楔入作用所產(chǎn)生的進(jìn)口端密封比壓受到介質(zhì)的作用力往往不足以達(dá)到進(jìn)口端密封。閘板內(nèi)部通孔可通閥桿，上部的凹槽內(nèi)裝有帶梯形螺紋的閥桿螺母，與閥桿下端的梯形螺紋組成傳動(dòng)副，可通過(guò)裝在閥桿頂端的手輪操作。順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，楔形閘板下降并楔緊，閥門(mén)關(guān)閉；逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪，閘板上升，閥門(mén)開(kāi)啟。此時(shí)閘板導(dǎo)向槽順著閥體導(dǎo)向筋滑動(dòng)，閘板運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)但不升降。主要通過(guò)手輪操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)閥桿通過(guò)閥蓋內(nèi)的軸承可輕松帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)閘閥轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)的力度大去閘板密封面的楔合力比。