[實用新型]帶導流孔撐開式平行雙閘板閘閥

有效

• 申請號: 201420197660.9
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN203880115U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 章華
• 申請（專利權）人: 章華
• 主分類號: F16K3/02
• 分類號: F16K3/02;F16K3/314;F16K3/316;F16K27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種閥門結構，具體涉及一種帶導流孔的平行雙閘板閘閥的結構。

背景技術

在大型的流體工藝系統中，如果系統的規模和容量較大、管線的累計長度較長、配套的閥門數量較多，則在進行配套閥門的選型時，除了要考慮閥門的密封能力和密封可靠性外，同時還應該考慮所選用的閥門應具有盡可能低的流阻系數，以減少壓力損失，降低能耗。一套大型機組或裝置需要配套為數眾多的閥門，如果在閥門選型方面不考慮這一點，則眾多閥門的壓力和能量損耗累加在一起，將對系統的能耗和效率指標帶來影響。因此，從理論上來說，如果不考慮現行的閥門產品系列對閥門的配套選型所帶來的制約，大型機組或裝置中的主要工藝管道和設備尤其是工況介質為中、高溫介質的工藝管道和設備上所配套的閥門在進行選型時，理想的閥門應該是：象球閥一樣具有很好的低流阻特性，象截止閥、閘閥一樣具有很好的密封能力和密封可靠性以及高溫適應性。

在大型火力發電機組和大型石化裝置中，安裝使用著大量的閥門。對于閥門的選型，需要根據使用要求對可能的選擇進行比較和權衡，球閥盡管具有低流阻、低壓損的優勢，但由于受密封件材料和密封結構的制約，其密封能力和密封可靠性以及高溫適應性，與密封面為金屬密封面、可以依靠外力來增加密封力的楔式閘閥相比，還存在較大的差距；而楔式閘閥盡管在密封和耐溫兩方面能夠更好地滿足使用要求，但閥門在開啟狀態時，受閥內流道形態的影響會使流動的介質產生湍流和大的渦流，產生流阻和壓力損失，而主工藝管道和設備上大量的閥門所產生的流阻和壓損，無疑會增加機組和裝置的能耗、降低效率。目前，在現行的閥門產品系列中，暫時還難以找到在流阻和密封、耐溫性等方面以及在造價、可靠性和使用壽命方面都能夠較好地滿足使用需要的產品可以用于選擇和配套。現階段在大型火力發電機組和大型石化裝置的主要工藝管道和設備上所使用的口徑較大一些的閥門一般以采用楔式閘閥為主，尤其是中、高溫工況，則只能選用閘閥進行配套，如在大容量火電機組包括超(超)臨界機組的主給水、主蒸汽、再熱蒸汽等管道系統中，目前普遍選用壓力密封的高壓楔式閘閥用于配套。盡管選擇楔式閘閥在閥門的密封和耐高溫等方面能夠滿足使用需要，但閥門的流阻系數和壓損偏大則是一個需要加以考慮和解決的問題。

具有低流阻特性的閥門，其關閉件上應設置有直徑與閥門進出口流道直徑相當的導流孔結構。

帶有導流孔而又在密封和耐高溫等方面與上述要求較接近的閥門是撐開式雙平板閘閥。撐開式雙平板閘閥(又稱膨脹閘閥，如圖1、圖2所示)目前在API6D石油天然氣管線上應用最多，另外的一個應用是地熱蒸汽管線。如果將這種結構的閥門作為大型火力發電機組和大型石化裝置主工藝管道和設備上的截斷閥使用，尤其是作為大型火電機組主給水、主蒸汽、再熱蒸汽等管道系統的高溫高壓閥門使用，存在如下幾個缺點：1、閘板組件為全剛性結構，高溫工況使用時易發生楔死現象，導致閥門不能正常啟閉；2、主閘板和副閘板的貼合斜面的尺寸和范圍過大，當因角度的誤差或有雜質卡滯在斜面上導致閥門密封副的吻合性欠佳時，基本無補償能力；3、主閘板和副閘板的貼合斜面一般由本體材料加工形成，抗擦傷能力差，有些廠家雖然也采用了滲氮、鍍鎳或QPQ處理，但因為強化層厚度較薄而基體材料過軟，抗擦傷破壞的能力也不能完全滿足使用要求；一旦貼合斜面產生擦傷，則摩擦系數會急劇增加，再加上國內外一些廠家的產品貼合斜面的粗糙度本來就比經過研磨的密封面的粗糙度要低不少，會導致開啟時主閘板強制帶動副閘板一起上升，致使進、出口兩側的密封副在開啟的過程中始終存在高比壓的強力摩擦乃至產生密封面的擦傷，同時閥門開啟扭矩也會有較大的增加；4、閘板組件為雙斜面結構，體積龐大、重量重；5、結構復雜、零部件數量多，降低了產品的使用可靠性；6、閘板組件上的一些尺寸較小的零件如銷軸、搖臂、滑塊、圓柱銷等傳動件，在閥門啟、閉過程中遇到卡阻需要用大力矩操作時，在強度和可靠性方面可能會出現問題；7、銷軸、圓柱銷一般采用過盈配合壓入、螺紋旋入或點焊的方式固定，在受到較大的作用力后容易脫出；8、主閘板和副閘板上同時設置有導流孔，閘板組件開啟、漲開后，主閘板導流孔難以保證和副閘板導流孔及閥門通道孔完全對證，因而也不利于最大限度地降低閥門流阻；9、閥桿上無上密封面，不利于填料部位的密封和維護；10、口徑小一些的撐開式雙平板閘閥一般采用扭簧來輔助副閘板開啟時復位，由于扭簧作用力方向較接近自鎖角以及貼合斜面摩擦力的影響，有時并不能確保副閘板能可靠復位。