楔式閘閥的基本特點及幾種類型

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有一定的傾角Q,稱為楔半角。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。角度小時關閉閘閥所需的力減小，但此時管道由于溫度的變化而引起變形時，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：

（1）彈性閘板

彈性閘板[圖2-33 （a）]的特點是結構簡單，密封可靠，當介質溫度變化時不易被楔住，楔角的加工精度要求相對較低。采用彈性閘板的閘閥，關閉力矩不宜過大，以防止超過閘板的彈性變形范圍，所以閥門應設有限位機構以控制閘板的行程。楔式閘閥與平板閘閥不同點在于楔式閘閥的關閉件是楔形而不是平行的。使用楔形閥板的目的是

楔式彈性閘板是單片式，兩個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環形溝槽， 正是這個溝槽使閘板具有一定的彈性，當閥門關閉時，利用閘板產生的微量變形，彌補因加工制造偏差而產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，同時形成密封比壓，從而實現密封。彈性閘板關閉時，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，還是閥體變形產生的收縮應力均不會導致閘板被楔住。

彈性閘板結構適用于各種壓力、溫度的中、小口徑閘閥，介質中不能含有過多固體顆粒物，以防積塞于閘板環形槽內，影響其彈性變形的能力。

（2） 剛性閘板

剛性閘板[圖2-33 （b）]為單片實心結構，不能補償由于管道載荷或熱波動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生磨損，溫度變化時閘板易被楔住。因此，大于DN50 （NPS2）,采用楔 式剛性閘板時一般不推薦使用于溫度超過121°C （250 T）的場合。楔式剛性閘閥被認為是的， 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[圖2-33 （c）]由兩塊閘板組合而成，用球面頂心鉸接成楔形閘板。可以自由調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調節，因而對密封面楔角的加工精度要求較低。當溫度發生變化時不易被卡住， 也不易產生擦傷現象。閘板密封面磨損后可以在頂心處加墊片補償，便于維修。缺點是結構復雜，零件較多，不適用于黏性介質，由于閘板是活動連接的，長期銹蝕后，容易造成閘板脫落。通常垂直安裝于水和蒸汽介質的管路上。

楔式雙閘板結構能解決實際工況中楔式單閘板結構容易產生的以下問題：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啟，因為閘板試圖開啟之前，閥座密封負載已

的導向筋相配合組成導向裝置。閘板上部的凹槽內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副，通過裝在閥桿頂端的手輪操作，順時針方向旋轉手輪，閥桿轉動，楔形閘板下降并楔緊，閥門關閉；逆時針方向旋轉手輪，閘板上升，閥門幵啟。

暗桿楔式閘閥的閥桿在閥門開啟或關閉時，只做回轉運動，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， 可采用專門的指示器。

楔式單閘板閥門在結構上比較簡單，內部沒有易磨損的零件，但是這種閥門的楔形密封面的加工和檢修比較復雜。一般使用于溫度在200?250°C以下的介質中，溫度較高時，由于閥門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。如果楔 式閘板的密封面經過高度精密的加工和仔細的研合調整，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，閥桿的位置可以垂直向上或向下，或與管道成某一角度。

（3） 明桿楔式雙閘板閘閥

圖2-38所示為明桿楔式雙閘板閘閥，閥體內裝有兩個圓盤閘板，依靠中間部位的半球芯組合在一起，兩密封面之間的角度可以根據兩閥座間的夾角浮動楔合，從而消除兩密封面間因加工誤差、閥體變形等引起的不利因素，更好地實現密封。雙閘板閘閥只 允許安裝在水平的管路上，并保證閥桿垂直向上安裝，但許多管路中的雙閘板閘閥閥桿卻是水平安裝的，致使半球芯不是落向閥門底部而是落向閥體，不僅使半球芯不能正常發揮作用，還會導致閥門關閉不嚴和啟閉困難。

（4） 暗桿楔式雙閘板閘閥

圖2-39所示為暗桿楔式雙閘板閘閥。與單閘板閘閥比較，楔形雙閘板閘閥的優點是閘板與閥座楔形

密封面的配合更好，更嚴密，加工更方便。另外，當閥門在受到高溫高壓影響，閥體變形時，雙閘板兩密封面能在閥桿楔緊力的作用下，隨閥體一起變動，從而保證了密封的嚴密性，閘板卡死的概率也相對要低得多。

（5）吹掃閘閥

圖2-40所示為明桿楔式單閘板高溫吹掃閘閥。 該閥是在普通楔式單閘板閘閥基礎上，在閥體、閥蓋上增加了吹掃裝置，通過吹掃裝置注入高壓水或蒸汽，對易結焦、顆粒狀介質的管路、閥門等進行清洗、沖刷，實現在線清除管路、閥門內的雜質，具有 方便、省時等優點，有效地提高系統的使用壽命。適用于水、蒸汽、煙氣、油品或霧狀、粉末狀、顆粒狀等介質的管路上，作為啟閉裝置用，尤其適用于石化行業輸油和催化裂化裝置，起到啟閉、清洗沖刷管道的作用。

在某些場合會產生中腔壓力異常升高現象，即當高溫高壓流體（液體或氣體）被封堵于閥門中腔時， 若上游側流體溫度升高，中腔流體會被熱傳遞同步升高，由于中腔體積無法擴大，封堵在中腔的流體由冷態變為熱態時，液體可能迅速汽化，導致中腔壓力急劇升高和超壓工作，此時若要幵啟閥門，其開啟壓力可采用外設壓力平衡裝置聯通中腔與上游側，當主閘板關閉后壓力平衡裝置可關閉（視中腔溫度變化情況，過高時需開啟），當需開啟主閘閥時，應先行開啟壓力平衡裝置，降低中腔壓力后再啟動主閘閥，始終保持中腔壓力與上游側壓力相等，從而避免異常升壓的發生。     

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