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擋板閥技術(shù)文件:結(jié)構(gòu)、工作原理與應(yīng)用
來(lái)源: | 作者:華能輔機(jī) | 發(fā)布時(shí)間 :117天前 | 289 次瀏覽: | 分享到:

1. 擋板閥概述

    擋板閥,又稱(chēng)翻板閥或蝶形擋板閥,是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉迅速的直通式截止閥。它通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥板(擋板)來(lái)實(shí)現(xiàn)管路的通斷控制,廣泛應(yīng)用于真空系統(tǒng)、粉體輸送、煙氣管道及低壓流體系統(tǒng)中,作為隔離或切換流路的關(guān)鍵部件。其核心特點(diǎn)是流阻小、啟閉速度快、結(jié)構(gòu)緊湊且易于維護(hù)。

2. 主要結(jié)構(gòu)組成

    典型的擋板閥主要由以下幾個(gè)部分組成,其結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:

擋板閥結(jié)構(gòu)示意

2.1 閥體

    功能: 擋板閥閥門(mén)的主體結(jié)構(gòu),用于連接管路并承受介質(zhì)壓力。通常為鑄造或焊接而成,流道設(shè)計(jì)為直通型,以最大限度地減少壓力損失。

    材料: 根據(jù)介質(zhì)特性可選碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

2.2 閥板(擋板)

    功能: 核心啟閉件。為一圓盤(pán)形板件,通過(guò)閥桿的驅(qū)動(dòng)在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
    動(dòng)作: 在“開(kāi)啟”位置時(shí),閥板平行于介質(zhì)流向,通道完全打開(kāi);在“關(guān)閉”位置時(shí),閥板垂直于流向,與閥座緊密貼合,切斷流路。

    材料: 通常與閥體材料一致或具有更好的耐腐蝕、耐磨損性能。

2.3 閥桿

    功能: 連接閥板與外部執(zhí)行機(jī)構(gòu),傳遞扭矩的核心傳動(dòng)件。

    設(shè)計(jì): 通常為實(shí)心或空心軸,一端與閥板固定,另一端穿過(guò)閥體與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。其密封性是防止介質(zhì)外泄的關(guān)鍵。

2.4 閥座與密封組件

    功能: 實(shí)現(xiàn)閥門(mén)關(guān)斷時(shí)密封的關(guān)鍵部件。閥座是固定在閥體內(nèi)的環(huán)形密封面,閥板與之貼合形成密封副。

    密封形式:

    軟密封: 閥座采用橡膠、聚四氟乙烯(PTFE)等彈性材料,依靠材料的壓縮變形實(shí)現(xiàn)零泄漏密封,密封性能好,但耐溫性有限。

硬密封: 閥座和閥板密封面均為金屬(如不銹鋼、司太立合金),通過(guò)精密的研磨加工實(shí)現(xiàn)密封,耐高溫、耐磨損,常用于苛刻工況。

2.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

    功能: 提供閥板啟閉所需的動(dòng)力。

類(lèi)型:

    手動(dòng): 通過(guò)手輪、手柄或齒輪箱進(jìn)行操作,適用于不頻繁操作或無(wú)動(dòng)力源的場(chǎng)合。

    氣動(dòng): 利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)氣缸活塞,帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)(常配撥叉式或齒輪齒條式結(jié)構(gòu)),啟閉迅速,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,是最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)方式。

    電動(dòng): 通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng),適用于遠(yuǎn)程控制或需要精確調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。

    液動(dòng): 利用液壓油驅(qū)動(dòng),輸出扭矩大,用于大口徑或高壓差工況。

3. 工作原理

   擋板閥的工作原理基于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其工作過(guò)程可以分為兩個(gè)狀態(tài):

3.1 開(kāi)啟過(guò)程

    動(dòng)力輸入: 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如氣動(dòng)裝置接收到打開(kāi)的信號(hào))開(kāi)始動(dòng)作,輸出旋轉(zhuǎn)扭矩。

    扭矩傳遞: 扭矩通過(guò)閥桿傳遞給閥板。

    閥板旋轉(zhuǎn): 閥板從垂直于流道的“關(guān)閉”位置,繞閥桿軸線旋轉(zhuǎn) approximately 90°。

    流路暢通: 當(dāng)閥板旋轉(zhuǎn)至與流道平行時(shí),閥門(mén)達(dá)到全開(kāi)狀態(tài)。此時(shí),閥板對(duì)介質(zhì)的阻擋作用最小,流阻極低,介質(zhì)幾乎可以無(wú)阻礙地通過(guò)。

3.2 關(guān)閉過(guò)程

    動(dòng)力輸入: 執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到關(guān)閉信號(hào),輸出反向扭矩。

    扭矩傳遞: 閥桿帶動(dòng)閥板反向旋轉(zhuǎn)。

    閥板密封: 閥板從平行于流道的位置旋轉(zhuǎn) approximately 90° 回到垂直于流道的位置。

    切斷流路: 閥板周邊嵌入或壓緊在閥座上,通過(guò)密封圈的彈性變形或金屬面的精密貼合,形成有效的密封環(huán)帶,從而完全阻斷介質(zhì)的流動(dòng)。

    工作原理核心要點(diǎn): 擋板閥的啟閉是一個(gè)90°旋轉(zhuǎn)行程的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,其密封性能完全依賴于閥板與閥座在關(guān)閉位置的緊密貼合。

4. 性能特點(diǎn)

    優(yōu)點(diǎn):

    結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕: 尤其適用于安裝空間有限的場(chǎng)合。

    啟閉迅速,流阻小: 90°快速啟閉,全開(kāi)時(shí)流道近似等于管道內(nèi)徑,壓力損失小。

    維護(hù)方便: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝和更換密封件相對(duì)容易。

    性價(jià)比高: 制造成本相對(duì)較低。

    缺點(diǎn):

    調(diào)節(jié)性能較差: 不宜用于精細(xì)調(diào)節(jié)流量,在部分開(kāi)啟狀態(tài)下易產(chǎn)生氣蝕和振動(dòng),對(duì)密封面造成損壞。

    密封壓力有限: 受其結(jié)構(gòu)所限,通常不適用于高壓差工況(特別是大口徑閥門(mén))。

    閥板可能對(duì)流體產(chǎn)生一定擾動(dòng)。

5. 典型應(yīng)用領(lǐng)域

    真空系統(tǒng): 作為高真空和低真空管路的隔離閥。

    粉體/顆粒輸送: 用于水泥、糧食、化工原料等氣力輸送系統(tǒng)。

    煙氣治理: 在脫硫、脫硝系統(tǒng)(FGD)中作為煙氣擋板門(mén)。

    通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng): 用于控制空氣流量和通斷。

    低壓水、氣系統(tǒng): 作為一般的管道截止閥。


    免責(zé)聲明: 本文檔內(nèi)容為通用技術(shù)介紹,具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、選型、安裝和維護(hù)請(qǐng)嚴(yán)格遵循相應(yīng)產(chǎn)品的官方技術(shù)手冊(cè)和安全規(guī)范。