平板闸阀的基本特点

　　平板闸阀是一个启闭动作为直线运动的阀门，它具有一个典型的垂直于流体的平板闭合元件，滑动切入流体而关闭。由于平板闸阀的闸板关闭时，没有楔式闸板关闭时所产生的楔紧力，所以相对而言操作更灵活、使用寿命更长、启闭力较小。广泛应用于天然气、轻质油、化工、城建、环保等行业，作切断介质用，并适用于含硫(H2S)重油、排污及放空等系统以及流速快、杂质多、腐蚀严重的天然气长输管线。

　　平板闸阀(图1)是一种关闭件为平行闸板的滑动阀。其关闭件可以是单闸板或是中间带有撑开机构的双闸板。

图1 平板闸阀闸板外形图

　　对于单闸板的平板闸阀而言，闸板与阀座间密封比压的形成，是由介质压力推动浮动阀座产生的。对于双闸板平板闸阀，两闸板间的撑开机构可以形成预紧比压，以补充密封比压。

　　平板闸阀能很好地适用于清洁流体。如果介质中夹带有固体颗粒，则会加剧密封面的磨损，造成泄漏。阀座带有弹簧负载的结构，能适应有明显的温度变化以及阀体可能变形的工况。

　　平板闸阀的优点是全开时，几乎等同于一段相同长度的管道，因此介质通过阀门的压力损失很小，阀门的流量系数(CV值)很高。带导流孔的平板闸阀[图2-6(c)]安装在管路上还可直接用清管器进行清管。由于闸板是在两阀座面上滑动，因此平板闸阀也能使用于带悬浮颗粒的介质管路中。启闭中平板闸阀的密封面实际上是自动定位的，阀座密封面一般不会受到阀体热变形的损坏，而且即使阀门在冷态下关闭，升温后其热伸长也不会使密封面受到过载。无导流孔的平板闸阀[图2-6(a)]，不要求闸板的关闭位置有较高的精度，因此可用阀门行程来控制其启闭位置。

　　平板闸阀在阀门关闭时密封力会达到最大值，同时阀门的压力损失也会接近最大值，但相互作用时的密封区域，只是总密封区域的一部分。当闸板大致移动到阀门关闭位置的3/4时，介质易使闸板向阀座孔倾斜，此时，阀座孔与闸板最外端就会发生磨损。为了保证密封力和允许范围内阀座的磨损量，因此要综合考虑，设计出合适的阀座宽度。

　　带导流孔的闸板又分为常开型和常闭型，如图2所示。

图2 带导流孔的闸板分类

　　常开型导流孔开在闸板上方，常闭型导流孔开在闸板下方，为了保证顺时针转动手轮关闭阀门的原则，对常开型应选用右旋梯形螺纹阀杆，对常闭型选用左旋梯形螺纹阀杆。

　　平板闸阀的缺点是当介质压力低时，形成的密封比压不足以达到金属密封面的密封必须比压，需要通过结构设计，增加预紧比压；相反当介质压力高时，形成的密封比压可能又会过大，当密封副之间又缺少润滑时，启闭频繁就可能使密封面磨损过大。另一个不足是，闸板在切断高速和高密度介质流时，会产生剧烈振动。一般只能垂直安装在管道上。

　　密封性能：阀座设计成双O形圈及弹簧加载结构。无论是高压、低压均能提供很好的密封，PTFE(聚四氟乙烯)软密封提供基本的密封，当PTFE被破坏后可通过闸板和阀座金属接触提供第二道密封。

　　双阻断泄放功能(图3)：当阀门打开或关闭时，阀门中腔不会泄漏来自上游和下游的介质，便于中腔排放和检漏。

图3 双阻断泄放功能

1—阀体；2—O形圈；3—弹簧；4—密封环； 5—阀座；6—闸板

　　防火设计(图4)：当O形圈和PTFE被烧毁后，在流体压力作用下闸板与阀座、阀座与阀体形成金属密封，从而将流体隔断，此外，因中法兰垫片和填料均采用石墨和金属材质，从而防止外漏。

图4 防火设计

1—闸板；2—阀座；3—密封环；4—弹簧； 5—O形圈；6—阀体

　　自泄压功能(图5)：当中腔压力较高时，在中腔流体作用下，会将浮动阀座压向阀座槽内，从而避免中腔压力过高而发生事故。

图5 自泄压功能

　　紧急注脂和润滑系统(图6)：平板闸阀设有阀座和阀杆紧急注脂和润滑装置，当在紧急情况下需要密封阀座和阀杆时，通过注脂枪注入密封脂；或在某些恶劣使用条件下，可通过注脂枪给阀座和阀杆注入润滑脂。

图6 紧急注脂和润滑系统

1—阀杆；2—填料；3—隔环；4—阀盖； 5—注脂阀；6—阀体；7—阀座； 8—O形圈；9—密封环；10—闸板