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浅析一直广泛使用的闸阀及其结构材料

发布于:2016-01-04 09:38

  在过去的100年里,这种低技术阀门没有太大的改变,但是这种闸阀在世界各地各精炼厂、化工厂、电站和工业企业生产设备中扮演着重要角色。

  世界上流体控制阀门中最常用的阀门类型是闸阀—流体控制过程中的启闭阀门。在每个精炼厂、化工厂、电站和工业企业生产设备中都可以找到这类阀门,其制造尺寸范围可以从1/4英寸到144英寸。闸阀存在的主要目的是截断流量。正是由于这个原因,闸阀通常被称为“截断”阀或“阻断”阀。

  使用闸阀的优点:可在开启位置提供几乎无阻碍的介质流。在众多通用阀门类型中,只有全开孔球阀能够与闸阀的流通能力相当。对称设计结构和对等密封使得闸阀可以从两个方向中任何的一个方向上截断介质流。还可用各种材料制造闸阀,可从五金店货架上找到1/2英寸的小型亮黄铜的水龙头,也可以从核电站安装设备中找到稀有高合金闸阀。

  由于存在损坏阀座密封表面的潜在风险,因此不能在部分开启位置操作闸阀,或者将闸阀用于调节用途。为什么会出现这种损坏?是因为当闸阀处于部分开启时,闸阀的关闭元件(闸板或楔板)会在两阀座间摆动,并会产生划痕,影响阀座密封性。

  从外观上看,大部分闸阀看起来都很相似。但是阀门的内部却有各种不同的设计结构。大多数闸阀都是由阀体、阀盖组成,其内含有关闭元件闸板或楔板。关闭元件与阀杆相连并穿过阀盖,最后与手轮或其他阀杆操作装置相接。填料函内的受压填料材料承受着阀杆周围的压力。

  尽管闸阀的材料可以是从铝到锆间的各种金属,也可以是大量的工程塑料。但最常用的材料是钢、铁和青铜。

  青铜或黄铜具有优良的机加工性能和最低廉的成本。正是由于低强度和软度使青铜具有易加工性,也使这种材料的阀门只适用于低压用途。青铜阀门主要用于约300psi或以下压力的水管和设备管线中。

  铁阀的强度范围介质青铜和钢之间。铁较难加工,但铸铁相对容易浇注。铁制阀门通常有两种材料:灰铸铁和可锻铸铁。铁制阀门的高含碳量和较好的耐锈能力使铁阀比钢阀更适于地下用途。

  对于工业用阀门,钢材料的范围从最低牌号的“WCB”到铬/钼合金钢。与黄铜、青铜和铁不同的是,多数低合金钢具有可焊性,这使得钢制阀门易于修理和焊补,某些情况下,较易于制造。闸阀也可以由钛至锆之类的稀有合金制成。

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