闸阀的结构 [复制链接]

闸阀主要是由阀体、阀盖或支架、阀杆、阀杆螺母、闸板、阀座、填料函、密封填料、填料压盖及传动装置等部件组成。阀体两端用法兰或丝扣与管子连接而形成气体的通道。传动装置有手轮式、正齿轮式、伞齿轮式和电动式等。闸板阀有单闸板与双闸板之分，它是用来截断和连通气流的主要部件。
对于大口径或高压闸阀，为了减少启闭力矩，可以在阀门附近的进出口管道上并联旁通阀（截止阀），使用时，先开启旁通阀，使闸板两侧的压差减少，再开启闸阀。旁通阀的公称直径应该不小于DN32。
对于无法兰装置的高压闸阀而言，多采用自紧式密封结构，，密封圈采用成型填料，或采用不锈钢车成，借介质压力压紧楔形密封圈来达到密封，介质压力越高，密封性能越好。两端支管为焊接连接。
⑴阀体：阀体是闸阀的主体，是安装阀盖、安放阀座、连接管道的重要零件。阀体要容纳垂直放置并作升降运动的园盘状闸板，因而阀体内阀腔高度较大。阀体截面的形状主要取决于公称压力，如低压闸阀阀体可以设计成为扁平状的，以缩小其结构长度；高中压闸阀阀体多设计成为椭圆形的或圆形的，以提高其承压能力，减少壁厚。阀体内的介质通道大多是圆形截面，对于通经较大的闸阀，为了减小闸板的尺寸、启闭力与力矩，也可以采用缩口的形式，采用缩口后，会增加阀内流体流动的阻力，从而增加压降和能耗，因而通道收缩比不宜太大，通常阀座通道的直径与公称直径之比为0.8～0.95，缩口通道母线对中心线倾角不大于12度。
闸阀阀体的结构取决于阀体与管道、阀体与阀盖的连接。阀体毛柸可以采用铸造、锻造、锻焊、铸焊以及管板焊接等。铸造阀体一般用于DN≥50mm的通径，锻造阀体一般用于DN＜50mm的通径，锻焊阀体用于对整体锻造工艺上有困难，且用于重要场合的阀门，铸焊阀体用于对整体锻造无法满足要求的，可以用锻焊结构。
⑵阀盖与支架：阀盖和支架与阀体形成耐压空腔，上面有填料函，支撑阀杆与传动装置等零件。
⑶阀杆：阀杆与阀杆螺母或传动装置直接相连接，光杆部分与填料形成密封副，能传递力矩起着启闭闸板的作用，根据阀杆上螺纹的位置分为明杆闸阀和暗杆闸阀。
①明杆闸阀：明杆闸阀的阀杆的升降是通过在阀盖或支架上的阀杆螺母的旋转来实现的，阀杆螺母只能转动，而没有上下位移。这种结构对于阀杆润滑有利，闸板开度清楚，阀杆螺纹及阀杆螺母不与介质接触，不受介质温度和腐蚀性的影响，因而使用较广泛。
②暗杆闸阀：暗杆闸阀的阀杆的升降是靠旋转阀杆来带动闸板上的阀杆螺母来实现的，阀杆只能旋转，而没有上下位移。这种结构，阀门的高度尺寸小，它的启闭行程难以控制，需要增加指示器，阀杆螺纹及阀杆螺母与介质接触，要受到介质温度和腐蚀性的影响，因而适用于非腐蚀性介质以及外界环境条件较差的场合。
     ⑷阀杆螺母：阀杆螺母与阀杆成螺纹副，可以与传动装置直接相连接，能传递力矩。
⑸传动装置：传动装置可以直接把电力、气力、液力和人力传给阀杆或阀杆螺母。在电厂经常采用手轮、阀盖、传动机构、连接轴和万向接头机构进行远距离的驱动。
⑹阀座：通常使用压、焊、螺纹连接等方法讲阀座固定在阀体上，与闸板形成密封副的零件。阀座密封圈可以在阀体上直接堆焊金属形成金属密封面，也可以在阀体上直接加工出密封面。
⑺密封填料：在填料函内通过压盖压紧，能够在阀盖和阀杆间起到密封作用的材料称为密封填料。
⑻填料压盖：通过压盖螺栓和螺母，填料压盖能够将填料压紧。
⑼闸板：闸板是闸阀的启闭件，闸阀的启闭、以及密封性能和使用寿命主要取决于闸板，它是闸阀的关键零件。根据闸板的结构形式可以将闸板分为两大类。
①平行式闸板：闸板密封面互相平行，且与阀体通道中心垂直。它分为平行式单闸板和平行式双闸板两种。
②楔形闸板：密封面与闸板垂直中心线对称成一定倾角，称为楔半角。楔半角的大小主要取决于介质的温度和通径的大小，一般介质温度越高，通径越大，所取楔半角越大。常见的楔形闸板其楔半角为2°52′和5°两种，楔式闸板又分为楔式单闸板、弹性闸板和楔式双闸板。
? 楔式单闸板的特点：结构简单，尺寸小。但配合精度要求较高，温度变化容易引起压比局部增大造成擦伤。
? 弹性闸板的特点：具有微变补偿作用，容易密封，温度变化不易造成擦伤，楔角精度要求较低，阀上应该有限位机构，防止扭矩过大使闸板失去弹性。
? 楔式双闸板的特点：楔角精度要求低容易密封，温度变化不易造成擦伤，密封面磨损后维修方便。结构复杂，零件数较多，阀的体形及重量大。
⑽闸阀的通径收缩：如果一个阀体内的通道直径不一样（往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径），称为通径收缩。通径收缩能使零件尺寸缩小，开、闭所需力相应减小，同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。
在某些部门的某些工作条件下（如石油部门的输油管线），不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失，另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。