漿液閥的基本特點結構簡介

漿液閥也被稱為刀型閘閥。20世紀70年代，國內在礦山、電廠行業輸送煤漿、礦漿的管道上，還采用普通的閘閥。由于漿料的特殊性，使用普通的閘閥不能很好地滿足其工況要求，易造成渣料沉積，使閥門難以啟閉，甚至堵塞，此問題一直沒有得到很好的解決。20世紀80年代后我國引進了漿液閥制造技術及有關設備，生產出電動、氣動和手動的漿液閥。在近幾十年的時間里，漿液閥結構形式及特征又在吸收和消化*技術基礎上對閥體結構、密封形式、驅動裝置及電氣控制方面做了進一步更新。使其應用范圍從普通領域擴展到了更為廣闊的各行各業。 從礦山電廠的選煤、排矸、排渣，發展到了城市的污水處理及造紙廠紙漿處理，從一般的工業管道發展到了食品、衛生、醫藥等專業管道系統。超薄型的漿液閥以其體積小、流阻小、重量輕、易安裝、易拆卸等優點*解決了普通閘閥、平板閘閥、球閥、截止 閥、調節閥、蝶閥等類閥門的流阻大、重量大、安裝 難、占地面積大等的疑難問題。漿液閥出現后，大量的通用切斷和調節類閥門已被漿液閥所取代。

漿液閥主要由閥體、閘板、閥桿，閥座和密封填料等部分組成，如圖2-41所示。該閥適用于泥漿和含纖維材料等介質中，其刀刃形閘板可以切斷介質中的纖維材料。

動作原理：當閥門需關閉時，順時針轉動手輪， 閥桿開始下降并使閘板下移，繼續轉動手輪，閥桿推動閘板下降，將閘板推移到關閉位置，這時閘板面已*覆蓋通道，同時閘板在底部楔形刀口楔緊力的作用下，使得閘板面擠壓密封圈，從而起到密封作用。 幵啟時，逆時針轉動手輪時，閥桿帶動閘板向上運動，閘板移動離開密封圈，閥桿繼續提升閘板（同時也使密封圈恢復彈性疲勞狀態，從而提高了密封圈的使用壽命），使閘板離開密封面至通徑頂部位置時， 即漿液閥幵到全通位置。

漿液閥具有以下優點：

①結構簡單由于采用對夾式結構，該閥與普通閥門比較，具有體積小、重量輕的優點，安裝位置不受限制，便于布置，因占地方或空間較少，對減少廠房面積，降低建筑層高，節約基建投資有著積極的意義。

②流體阻力小該閥*敞開的通道如一個短管節，閥壁平滑，防止了介質在閥內沉積，因此啟閉操作靈活，無卡阻現象，不易堵塞。

③耐磨、耐蝕及密封性好閘板是根據介質性質選用不同材質的不銹鋼制成的，閥內可采用橡膠密封圈，保證了閥門的良好密封性。通過運行試驗證明，該閥使用壽命長，是普通閥門的3?4倍。

④適用范圍廣泛漿液閥系列產品規格多種多樣， 便于選用，不僅可以用在污水污泥處理工程上，也可用于煤炭、冶金、造紙、化工、發電、制糖等行業。

⑤安裝簡單維修方便本閥采用對夾連接，即將閥門夾在管道兩個法蘭之間，用螺栓穿過法蘭及閥體的螺栓孔加以固定。

⑥經濟效益好由于這種閥門使用壽命長，可 降低日常維修費用，減少了因閥門堵塞而需要拆換所影響的生產時間，直接和間接的經濟效益是明顯的。

漿液閥可認為是平板閘閥的衍生品。刀刃形閘板不僅薄，而且兩面非常平滑，有良好的導向性能，閥座一般是鑲嵌在閥體上的，通道與閥門口徑一致，呈軸向設置，以保證閘板在介質壓力作用下壓向閥座， 實現密封。薄片閘板，使閥體變得相當緊湊，鑄體在外形上類似于帶凸耳的閥體。因為閘板開啟中要穿過閥體的頂部，所以安裝閥門的螺栓不能穿透所有凸

耳，而兩凸耳之間受閥門結構長度限制，又沒有安裝螺母的空間，為了使所有緊固件相同，一般凸耳采用帶螺紋盲孔。這種緊湊的短結構閥體，不僅節省材料和閥門的安裝空間，同時也增加了閥門的耐用性。

漿液閥的通道是平滑的且為全通徑設計，流體阻力系數小，壓力損失少，從而具有很髙Cv值，非常適合黏性物質和帶固體殘渣的液體。刀刃閘板能有效切斷膏狀物，蠟、纖維和紙漿等介質，并有效密封。 閘板*由密封填料包圍而且不觸及閥體，遇壓力和轉矩造成的閥體的變形，只會壓緊密封填料，而不會導致閘板卡滯。

漿液閥大規模生產的規格從DN50?600 （NPS2? 24）,zui大可達DAT1800 （NPS72）,較為常用的閥體材料包括鑄鐵、鑄鋼和不銹鋼。奧氏體不銹鋼一般應用于DN50?600 （NPS2?24）。結構鋼閥體的閥門規格在DiV50?1050 （NPS2?42）。異種合金制造的 漿液閥也較為常見，如合金20，哈氏合金B和哈氏合金C等。為了提高閥門的耐腐蝕和侵蝕性能，還可以采用全襯橡膠結構。閘板一般采用不銹鋼材料。 支架一般是鑄鋼件，某些情況下也有選擇不銹鋼。軸承或閥桿螺母一般采用銅合金。

閥門可配備標準法蘭和螺栓緊固件，但壓力限制會遠低于正常法蘭額定值，例如帶有ASME B16.5 Classl50法蘭面的閥門，額定值只能限制到3. 5? 10baro用于固體輸送、泥漿和紙漿漿料以及干燥顆粒工況的額定值，一般限制在閥體材料壓力額定值的50%。

2.5.3結構形式

（1）閥體與閥蓋結構

漿液閥有無閥蓋結構和有閥蓋結構兩種。

常見的漿液閥大多是無閥蓋結構[圖2-42 （a）], 即閘板不是*封閉在閥體內部，閥門開啟時，閘板升起，露出體外，通過設置在閥體上部的長方形填料函中的填料密封閘板，因此填料壓蓋不可能是螺紋或接頭式，只能是螺栓壓蓋的形式（圖2-43），這種結構很難采用復雜填料進行填充，即使可以填充復雜填料，密封也并不是十分可靠，一般只適合使用在那些無危險的介質中。

值得一提的是無閥蓋漿液閥還有一種帶導流孔式結構也被稱為穿透式，如圖2-44所示，閘板與閥座始終緊密接觸密封的閥門，其閘板跟帶導流孔的平板閘閥一樣，閘板上幵有一個通徑大小的圓孔，通過閘板啟閉使得閘板上圓孔跟通徑做*脫離和相吻合的 動作。此外，該結構的優點還在于閥體通徑無凹槽， 介質不會卡阻堵塞，并且具有全通徑流通特性，適合粉體顆粒介質的管道中使用。其密封結構可以分軟密 封、硬密封結構。帶導流孔式漿液閥具有精密構造，工藝性好，結構緊湊等特點，密封閥座為活動結構設計，有防磨損和自動補償功能，因而壽命更長。在關閉和開啟過程中閥座跟閘板一直緊貼運動，使得閥門啟閉力穩定，并且具有切斷介質等特點。

有閥蓋結構的漿液閥常被稱為全封閉式漿液閥 [圖2-42 （b）和圖2-45]，其閘板啟閉均在體蓋內腔完成，*與外界環境隔絕，它適合與那些安裝在污水池底下閥體浸泡在液體里的管道，如果不把閘板與外界環境隔離，那么閘板就會很快被外界環境所腐 蝕，影響閥門使用壽命。其操作原理及密封結構與無 蓋式相同。閥體與閥蓋采取特殊的結構，使得紙漿能夠循環流動避免堵塞，見圖2-46。此種結構適用于水利工程、地下管道工程等領域。

（2）閥座結構

圖2-47 （a）所示密封結構是在閘板的一側的閥體上設有與橡膠密封圈截面形狀相配合的槽，橡膠密封圈置于槽中，并用金屬壓圈固定在閥體上，閘板另一側的閥體底部設有與閥體為一體的楔塊，楔塊上設有斜面，在閘板下端設有與楔塊上斜面相吻合的斜面 而構成密封結構，同時，橡膠密封圈可以更換，通常用于DN50?450。圖2-47 （b）所示密封結構是橡膠密封圈形狀為梯形，緊緊嵌入閥體密封面上的梯形凹槽中，當閘板下移關閉時，橡膠密封圈全部被擠壓在梯形凹槽內， 同閥體密封保持平整，這樣橡膠密封圈不易被磨損，達到大口徑漿液閥可靠的密封效果，通常用于DJV500?1000o圖2-47 （c）所示是在閥體上直接堆焊硬質合金， 從而使密封面達到較高的硬度，適用于粉狀、顆粒、 煤渣、泥漿等介質，適用于介質含有較硬顆粒，密封性能要求不高的工況下，不適用于清水介質。圖2-47 （d）所示采用浮動閥座結構，閥座上鑲嵌0形密封圈，工作時密封圈在不同受力的狀態下 可以在閥體內做適當的滑動。閘板受壓越大，密封

能越好，此密封能實現閘板與密封圈*密封狀態， 同時閘板在啟閉過程中，密封面處于無摩擦區域，可延長閥門使用壽命。

圖2-47 （e）所示結構與圖（d）相同，不同的是閥座采用金屬硬密封，提升了閥門的使用范圍。

圖2-47 （f）所示襯氨基甲酸乙酯漿液閥，于采礦業的關斷和節流場合。這種閥門適用于磨粉漿和干燥研磨物質的處理應用，具備良好的雙向密封性能。

閥座密封面由金屬制成，密封性一般低于ISO 5208或GB/T13927規定的D級。如果工況需要達到較高的介質密封性，可采用橡膠0形圈、唇形橡膠密封圈鑲嵌或襯覆制成，可將密封性能提高至八級。

2.5.4 沖渣口

漿液閥的處理對象包括聚集在閥底或腔體中的懸浮物。通常，這些區域的物質聚集是無關緊要的，除非它引起了閥門操作的問題。沖渣口就是通過注入液體沖洗碎渣來達到保持閥門清潔的作用。

能越好，此密封能實現閘板與密封圈*密封狀態， 同時閘板在啟閉過程中，密封面處于無摩擦區域，可延長閥門使用壽命。

圖2-47 （e）所示結構與圖（d）相同，不同的是閥座采用金屬硬密封，提升了閥門的使用范圍。

圖2-47 （f）所示襯氨基甲酸乙酯漿液閥，于采礦業的關斷和節流場合。這種閥門適用于磨粉漿和干燥研磨物質的處理應用，具備良好的雙向密封性能。

閥座密封面由金屬制成，密封性一般低于ISO5208或GB/T13927規定的D級。如果工況需要達到較高的介質密封性，可采用橡膠0形圈、唇形橡膠密封圈鑲嵌或襯覆制成，可將密封性能提高至八級。

2.5.4 沖渣口

漿液閥的處理對象包括聚集在閥底或腔體中的懸浮物。通常，這些區域的物質聚集是無關緊要的，除非它引起了閥門操作的問題。沖渣口就是通過注入液體沖洗碎渣來達到保持閥門清潔的作用。

沖洗介質可以是液體、氣體，甚至可以是蒸氣， 通常并不需要持續的、強流的沖洗，只需在閥門堵塞時清洗一下就足夠了。如果要處理的物質將要積垢或脫水，通常用細流沖洗就足夠了。

沖渣口的位置可在閥腔的側面或在閥門的底部。 圖2-48所示為漿液閥的不同沖渣口位置。

漿液閥在應用于易磨損物質時，zui易于磨損的部件就是閘板和閥座。有幾種選擇方案可幫助解決相關問題。 

（1）偏轉錐

偏轉錐（圖2-49）是夾在介質進口端閥門法蘭與鄰近管法蘭間的金屬錐體。只需用偏轉錐稍稍地縮小內徑口，就可以使水流方向偏離閥座方向，保護閘板的密封表面。偏轉錐很容易更換，成本遠低于更換整個閥門。

DiV80?400 （NPS3?16）偏轉錐的標準材料為鎳鉻冷硬鑄鐵。鎳鉻冷硬鑄鐵是一種堅固的高硬度的含鎳鑄鐵，其硬度可達58HRC。尺寸較大的偏轉錐由不銹鋼制造而成，可通過堆焊鈷鉻鎢硬質合金Slite6®或碳化鎢來加強硬度。當偏轉錐與閥門一 起訂購時，偏轉錐配有一個襯墊，可墊于偏轉錐與閥體之間。偏轉錐在與對接法蘭之間也需要襯墊。

（2）閥座與閘板的硬化處理閘板與閥座的表面硬化處理有多種方法，都可提供較高的表面硬度。 …

①17-4PH沉淀硬化不誘鋼是一種用于閘板的經 過熱處理的不銹鋼。由17-4PH制成的閘板硬度可達到約44HRC。本材料有較強的防磨和抗沖擊性能及*的耐蝕性能。zui大額定溫度為482°C （900°F）。

②400系列是一種硬合金鋼，洛氏硬度為51HRC。防磨性能及耐蝕性都非常好，并且有*的耐沖擊性。zui大額定溫度為482°C （900°F）。

③Slite 6®是一種堆焊在表面的鈷鉻鎢合金， 因此表面必須進行機械加工。Slite6®的zui小厚度為1.5mm。Slite 6®通常用于閥座和閘板的前緣。

憑借耐用鋒利的切削刃，這種閘板在切斷纖維或碎片時特別有效。Slite 6®提供的硬度約為41HRC,其防磨性能好，有*的抗沖蝕和耐腐蝕能力。zui大額定溫度為 871V （1600°F）。

④碳化鎢是一種厚度約為0.2mm的薄層，可提 供的硬度約為70HRC。防磨性能，耐蝕性能好， 抗沖性能一般。zui大額定溫度為649°C （1200°F）。

⑤滲氮是一種（表面）硬化處理。被硬化的材料放在氨氣中加熱或與含氮材料接觸，通過氮的吸收產生硬度。滲氮可用于閘板或閥座，對其整體進行處理，硬度可達到65HRC，而耐蝕能力會大大降低，且硬化層很薄，抗沖擊能力也很弱的。

⑥硬鉻鍍層是一層工業硬鉻薄層。洛氏硬度為52HRC,其耐磨、耐蝕性和抗沖擊性較好。zui大額定溫度為 538°C （1000°F）。

安裝于固定位置的大于DJV600 （NPS24）的閥 門可能水平安裝在管道上，這時它需要特殊的閘板支 承和包裝材料，以保證其理想的密封性能。閥門安裝好后，閘板處于水平位置，其邊緣有特制的閘板支承座（圖2-50）安裝于閥腔內，推薦使用的支承座材 料，如acrylic/PTFE或Kevlar®。在訂購大型漿液閥時，應指明閥門的安裝方向。

來源：上海自動化儀表銷售網（www.40017.net）

來源：http://www.40017.net/info/jishu_07a3a906e25ea939.html