一、閘閥的概述
閘閥，也叫閘板閥、閘門(mén)閥，是廣泛使用的一種閥門(mén)。它的閉合原理是，閘板密封面與閘座密封面高度光潔、平整與一致，互相貼合，可阻止介質(zhì)流過(guò)，并依靠頂楔、彈簧或閘板的楔形，來(lái)增強(qiáng)密封效果。典型閥門(mén)見(jiàn)圖6.3.1。
二、閘閥的分類(lèi)
1. 閘閥的總分類(lèi)見(jiàn)圖6.3.2。
2. 按閥桿可分為明桿式和暗桿式（圖6.3.3）。
①. 明桿式
閥桿螺紋露在上部，與之配合的閥桿螺母裝在手輪中心，旋轉(zhuǎn)手輪就是旋轉(zhuǎn)螺母，從而使閥桿升降。這種閥門(mén)，啟閉程度可以從螺紋中看出，便于操作；對(duì)于閥桿螺紋的潤(rùn)滑和檢查很方便；特別是螺紋與介質(zhì)不接觸，可避免腐蝕性介質(zhì)的腐蝕，所以石油化工管道中采用較多。但螺紋外露，容易粘上空氣中的塵埃，加速磨損，故應(yīng)盡量安裝于室內(nèi)。
②. 暗桿式
閥桿螺紋在下部，與閘板中心螺母配合，升降閘板依靠旋轉(zhuǎn)閥桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，而閥桿本身看不出移動(dòng)。這種閥門(mén)的唯一優(yōu)點(diǎn)是，開(kāi)啟時(shí)閥桿不升高，適合于安裝在操作位置受到限制的地方。它的缺點(diǎn)很明顯，啟閉程度難以掌握，閥桿螺紋與介質(zhì)接觸，容易腐蝕損壞。
③. 大口徑或高中壓閥門(mén)用明桿，DN50以下的低壓的無(wú)腐蝕介質(zhì)閥門(mén)通常采用暗桿。
3. 按閘板構(gòu)造分類(lèi)
①. 楔式剛性單閘板
閘板是一楔形整體密封面與閘板垂直中心線成一定傾角，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，使用比較可靠。單閘板和閥座密封面的楔角加工精度要求很高，加工維修均較困難，且在啟閉過(guò)程中密封面易發(fā)生擦傷，溫度變化時(shí)閘板易卡住。這種閘板是用于常溫、中溫、各種壓力的閘閥。
②. 楔式彈性單閘板
在閘板中部開(kāi)環(huán)狀槽或由兩塊閘板組焊而成，中間為空心楔角加工。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封面可靠，能自行補(bǔ)償，由于異常負(fù)荷而引起的閥體變形，可以防止閘板卡住，但關(guān)閉力矩不宜過(guò)大，以防超過(guò)閘板彈性范圍。彈性閘板適用于各種壓力、溫度的中、小口徑閘閥，及啟閉頻繁的場(chǎng)合，但要求介質(zhì)中含固體雜質(zhì)少且不適用于易結(jié)焦的介質(zhì)。
③. 楔式雙閘板
由兩塊原板組成用球面頂心鉸接，稱(chēng)楔式閘板。閘板密封面的楔角可以靠頂心自動(dòng)調(diào)整，溫度變化時(shí)不易被卡住，也不易產(chǎn)生擦傷現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件較多，閘板容易脫落，不適用于黏性介質(zhì)，一般用于水和蒸汽介質(zhì)。
④. 平行式雙閘板
閘板兩密封面相互平行，分為自動(dòng)密封式和撐開(kāi)式兩種。自動(dòng)密封式平行雙閘板閘閥，是依靠介質(zhì)的壓力把閘板推向出口側(cè)，閥座密封面達(dá)到單面密封的目的。若介質(zhì)壓力較低，其密封性不易保證，因此在兩塊閘板之間放置一個(gè)彈簧，在關(guān)閉時(shí)彈簧被壓縮，靠彈簧力的作用，以實(shí)現(xiàn)密封。由于彈簧把閘板壓緊在閥座上，密封面易被擦傷和磨損，目前已很少采用這種型式的閘閥。撐開(kāi)式是用頂楔把塊閘板撐開(kāi)壓緊在閥座密封面上，達(dá)到強(qiáng)制密封。見(jiàn)圖6.3.4。
三、適用范圍
（1）閘閥在管路中主要起切斷作用。關(guān)閉件（閘板）沿閘座中心線的垂直方向移動(dòng)。閘閥與截止閥相比，流阻小、啟閉力小，密封可靠，是最常用的一種閥門(mén)。
（2）當(dāng)部分開(kāi)啟時(shí)，介質(zhì)會(huì)在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動(dòng)，閥座的密封面也易損壞，故一般不作為節(jié)流用。
（3）與球閥和蝶閥相比，閘閥開(kāi)啟時(shí)間較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)尺寸較大，不宜用在直徑較大的情況?？呻p向流動(dòng)，重量較重。
（4）明桿適用于腐蝕介質(zhì)及室內(nèi)管道。
（5）閘閥不宜用于有固體沉降的流體，也不宜用于流量調(diào)節(jié)。
（6）如密封性要求極其嚴(yán)格，可采用雙閘板式。
（7）在DN≤50時(shí)一般使用剛性單閘板，在DN＞50時(shí)一般使用彈性單閘板。
（8）對(duì)于低溫系統(tǒng)的彈性單閘板閘閥，應(yīng)在其高壓側(cè)的閘板上開(kāi)一個(gè)排氣孔。
（9）在要求低泄漏的工況，應(yīng)采用低泄漏的閘閥。低泄漏的閘閥有多種結(jié)構(gòu)，其中在化工裝置中一般使用波紋管式閘閥。
四、閘閥的缺點(diǎn)及不適用范圍
浙江至德鋼業(yè)有限公司工程師發(fā)現(xiàn)管道設(shè)計(jì)人員經(jīng)常有閘閥誤用的現(xiàn)象。雖然閘閥是石油化工生產(chǎn)裝置中用得較多的一種類(lèi)型，但有些工況不宜使用閘閥。
閘閥共同缺點(diǎn)：高度大；啟閉時(shí)間長(zhǎng)；在啟閉過(guò)程中，密封面容易被沖蝕；修理比截止閥困難；不適用于含懸浮物和析出結(jié)晶的介質(zhì)；也難于用非金屬耐腐蝕材料來(lái)制造。閥體與閥蓋多采用法蘭連接。閥體截面的形狀主要取決于公稱(chēng)壓力，如低壓閥門(mén)的閥體多為扁平狀，以縮小其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。高中壓閘閥閥體多為橢圓形或圓形，以提高其承壓能力，減小壁厚。閥體形狀還與閥體材料及制造工藝有關(guān)。
閘閥不適用范圍：
①. 因?yàn)殚_(kāi)啟高度較高，操作所需空間較大，所以不適用于操作空間較小的場(chǎng)合。
②. 啟閉時(shí)間長(zhǎng)，所以不適用于快速啟閉場(chǎng)合。
③. 不宜用于有固體沉降的流體。因?yàn)槊芊饷鏁?huì)磨損，閘板關(guān)不死。
④. 不宜用于流量調(diào)節(jié)。因?yàn)殚l閥部分開(kāi)啟時(shí)，介質(zhì)會(huì)在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動(dòng)，閥座的密封面也易損壞。
⑤. 頻繁操作閥門(mén)會(huì)導(dǎo)致閥座表面過(guò)度磨損，因此通常只適用于不頻繁操作的情況。
五、閘閥有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1. 鋼制閘閥設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍，見(jiàn)表6.3.1。
2. 鐵制閘閥設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍，見(jiàn)表6.3.2。
3. 閘閥有關(guān)其他標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 12232《通用閥門(mén) 法蘭連接鐵制閘閥》
GB/T 12234《通用閥門(mén) 法蘭和對(duì)焊連接鋼制閘閥》
GB/T 8464《內(nèi)螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥通用技術(shù)條件》
GB/T 8465.1《內(nèi)螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基本尺寸 鐵制閘閥》
JB/T 53162《閘閥 產(chǎn)品質(zhì)量分等》
JB/T 5298《管線用鋼制平板閘閥》
JB/Z 243《閘閥 靜壓壽命試驗(yàn)規(guī)程》
JB/T Q648《鐵制對(duì)夾式平板閘閥》
JB/T 53200《鐵制對(duì)夾式平板閘閥產(chǎn)品質(zhì)量分等》
JB/T 53242《鋼制平板閘閥 產(chǎn)品質(zhì)量分等》
AWWA C515《供水系統(tǒng)用薄壁彈性密封閘閥》
4. 閘閥國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)比較見(jiàn)表6.3.3
5. 國(guó)外閘閥規(guī)范應(yīng)用
設(shè)計(jì)、制造按API 600。結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度按ASME B16.10。連接端法蘭尺寸按ASME B16.5；對(duì)接焊端按ASME B16.25；承插口尺寸按ASME B16.11；螺紋端按ASME B1.20.1。閥門(mén)檢查和試驗(yàn)按API 598。
