1. 擋板閥概述
擋板閥,又稱(chēng)翻板閥或蝶形擋板閥,是一種結構簡(jiǎn)單、啟閉迅速的直通式截止閥。它通過(guò)旋轉閥板(擋板)來(lái)實(shí)現管路的通斷控制,廣泛應用于真空系統、粉體輸送、煙氣管道及低壓流體系統中,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、結構緊湊且易于維護。
2. 主要結構組成
典型的擋板閥主要由以下幾個(gè)部分組成,其結構示意圖如下所示:

2.1 閥體
功能: 擋板閥閥門(mén)的主體結構,用于連接管路并承受介質(zhì)壓力。通常為鑄造或焊接而成,流道設計為直通型,以最大限度地減少壓力損失。
材料: 根據介質(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)閥桿的驅動(dòng)在閥體內旋轉。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: 連接閥板與外部執行機構,傳遞扭矩的核心傳動(dòng)件。
設計: 通常為實(shí)心或空心軸,一端與閥板固定,另一端穿過(guò)閥體與執行機構連接。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)現密封,耐高溫、耐磨損,常用于苛刻工況。
2.5 執行機構
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): 利用壓縮空氣驅動(dòng)氣缸活塞,帶動(dòng)閥桿轉動(dòng)(常配撥叉式或齒輪齒條式結構),啟閉迅速,可實(shí)現自動(dòng)化控制,是最常見(jiàn)的驅動(dòng)方式。
電動(dòng): 通過(guò)電機驅動(dòng),適用于遠程控制或需要精確調節的場(chǎng)合。
液動(dòng): 利用液壓油驅動(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運動(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: 執行機構(如氣動(dòng)裝置接收到打開(kāi)的信號)開(kāi)始動(dòng)作,輸出旋轉扭矩。
扭矩傳遞: 扭矩通過(guò)閥桿傳遞給閥板。
閥板旋轉: 閥板從垂直于流道的“關(guān)閉”位置,繞閥桿軸線(xiàn)旋轉 approximately 90°。
流路暢通: 當閥板旋轉至與流道平行時(shí),閥門(mén)達到全開(kāi)狀態(tài)。此時(shí),閥板對介質(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: 執行機構接收到關(guān)閉信號,輸出反向扭矩。
扭矩傳遞: 閥桿帶動(dòng)閥板反向旋轉。
閥板密封: 閥板從平行于流道的位置旋轉 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°旋轉行程的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,其密封性能完全依賴(lài)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):
結構簡(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徑,壓力損失小。
維護方便: 結構簡(jiǎn)單,拆裝和更換密封件相對容易。
性?xún)r(jià)比高: 制造成本相對較低。
缺點(diǎn):
調節性能較差: 不宜用于精細調節流量,在部分開(kāi)啟狀態(tài)下易產(chǎn)生氣蝕和振動(dòng),對密封面造成損壞。
密封壓力有限: 受其結構所限,通常不適用于高壓差工況(特別是大口徑閥門(mén))。
閥板可能對流體產(chǎn)生一定擾動(dòng)。
5. 典型應用領(lǐng)域
真空系統: 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。
煙氣治理: 在脫硫、脫硝系統(FGD)中作為煙氣擋板門(mén)。
通風(fēng)與空調系統: 用于控制空氣流量和通斷。
低壓水、氣系統: 作為一般的管道截止閥。
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雙插板閥是一種關(guān)鍵截斷設備,適用于苛刻工