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本篇讓你明白法蘭閘閥原理和特點

發布時間：2022-09-26

法蘭閘閥的原理

法蘭閘閥是隔離類閥門中常見的閥門類型之一。在每個精煉廠、化工廠、電站和工業企業生產設備中都可以找到這類閥門,其制造尺寸范圍可以從DN6~ 4200。選用法蘭閘閥的主要目的是截斷流體。正是由于這個原因,法蘭閘閥通常被稱為“截斷”閥或“阻斷”閥。法蘭閘閥一般應用于全開或全關操作的工作場合。當全開時,通過法蘭閘閥的壓力降非常小;當全關時,具有很好的壓力密封性能。由于閘板與閥座環的配合,當法蘭閘閥關閉時,幾乎沒有泄漏發生。然而,在背壓（一般不小于0.34bar,1bar=105 Pa）非常低的情況下,可能會發生某些泄漏。法蘭閘閥的另一個優點是通常開啟和關閉很緩慢,這一特性可以防止流體水錘效應對管道系統的損壞。

在眾多通用閥門類型中,只有全通徑球閥能夠與法蘭閘閥的流量特性相當。對稱設計結構和對等密封使得法蘭閘閥可以從兩個方向中的任何一個方向上截斷介質流。法蘭閘閥還可以選用各種材料制造,可以從五金店貨架上找到DN15的小型黃銅法蘭閘閥,也可從核電站核島中找到特殊合金法蘭閘閥。法蘭閘閥的主要局限性在于不能適用于節流性工況。當法蘭閘閥應用于節流性工況時,流體在閥座附近常常具有很高的流速,這樣會引起侵蝕。同樣在部分開啟狀態,閘板會在介質的沖擊下出現擺動,這樣會造成密封副損壞。通常,法蘭閘閥比截止閥更易于產生閥座和閘板密封面的磨損,而這種磨損的修復,很難通過研磨和拋光的手段來完成。

由于法蘭閘閥的結構特點非常適合于大型化裝置,所以其應用范圍不斷擴大,并向著高溫高壓發展。法蘭閘閥大口徑已達DN4200,在合成氨裝置中已大量使用PN320的高壓法蘭閘閥,用于石油、天然氣鉆采的井口的法蘭閘閥工作壓力高達138MPa。制造高溫高壓法蘭閘閥的關鍵,是解決由于溫度變化引起閘板楔死的問題,以及保證其可靠的密封性能。為此,要在閘板和閥座密封結構上進行研究改進。彈性閥座和彈性浮動閥座已開始得到應用,使法蘭閘閥能夠實現進口密封、出口密封或進出口雙重密封。目前法蘭閘閥使用壽命還難以與其他閥類相比,如何提高使用壽命,也是法蘭閘閥發展的重要方向。

上海川滬閥門可以根據客戶要求生產出手動法蘭閘閥、電動法蘭閘閥、氣動法蘭閘閥等產品，滿足了蒸汽、油品、水等場合的適用。

法蘭閘閥的特點

法蘭閘閥又叫閘板閥,主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥座和密封填料等部分組成,如圖1所示。

圖1 典型的法蘭閘閥結構

1—閥體;2—閘板;3—閥座;4—閥桿;5—墊片;6—閥蓋; 7—上密封座;8—填料;9—填料壓套;10—填料壓板; 11—閥桿螺母;12—鎖緊螺母;13—緊定螺釘; 14—手輪;15—軸承壓蓋;16—油杯

法蘭閘閥是啟閉件（閘板）,由閥桿帶動,沿閥座（密封面）做直線升降運動的閥門。一般,法蘭閘閥不可用來調節流量,只能作為截斷裝置使用,要么完全開啟,要么完全關閉。在各種類型的閥門中,法蘭閘閥是應用廣泛的一種。既適用于常溫和常壓工況,也適用于高溫及低溫和高壓及低壓工況,并可以通過選用不同的材質,適用于各種不同的介質中。

法蘭閘閥具有如下優點:

①流體阻力小。法蘭閘閥閥體內部介質通道是直通的,介質流經法蘭閘閥時不改變其流動方向,因而流體阻力較小。
②結構長度（與管道相連接的兩端面間的距離）較小。由于閘板呈圓盤狀,是垂直置于閥體內的,而截止閥閥瓣（也呈圓盤狀）是平行置于閥體內的,因而與截止閥相比,其結構長度較小。如PN16、DN150的截止閥,其結構長度為480mm,而同一參數的法蘭閘閥結構長度僅為350mm。
③啟閉較省力。啟閉時閘板運動方向與介質流動方向相垂直,而截止閥閥瓣通常在關閉時的運動方向與閥座處介質流動方向相反,因而必須克服介質的作用力。所以與截止閥相比,法蘭閘閥的啟閉較為省力。
④介質流動方向不受限制。介質可從法蘭閘閥兩側任意方向流過法蘭閘閥,均能達到接通或截斷的目的。便于安裝,適用于介質的流動方向可能改變的管路中。
⑤全開時,密封面受工作介質的沖蝕很小。
⑥形體結構比較簡單,制造工藝性較好。
同時法蘭閘閥也存在一些缺點如下:
①密封面易產生擦傷。啟閉時閘板與閥座相接觸的兩密封面之間有相對滑動,在介質推力作用下易產生擦傷,從而破壞密封性能,影響使用壽命。
②零件較多,結構較復雜,制造與維修都較為困難,與截止閥相比成本較高。
③外形尺寸和開啟高度都較大,所需安裝的空間亦較大。
④一般法蘭閘閥都有兩個密封副,給加工、研磨和維修增加了一些困難。
⑤操作行程大,啟閉時間長。由于開啟時需將閘板完全提升到閥座通道上方,關閉時又需將閘板全部落下阻斷閥座通道,所以閘板的啟閉行程很大,啟閉時間較長。

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