沟槽闸阀的密封性能及使用寿优点

目前，沟槽闸阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中      为广泛地应用。在已公知的沟槽闸阀技术中，其密封形式多采用密封结构，密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制，不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。

现有一种比较   的沟槽闸阀是三偏心金属硬密封沟槽闸阀，阀体和阀座为连体构件，阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上，这种沟槽闸阀与传统沟槽闸阀相比具有耐高温，操作轻便，启闭无磨擦，关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封，提高了沟槽闸阀的密封性能及延长使用寿命的优点。

但是，这种沟槽闸阀在使用过程中仍然存在以下问题：

一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上，当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷，金属片夹层中的软密封带受冲刷后，直接影响密封性能。

二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门，原因是阀板整体结构太厚，流阻大。

三、因三偏心结构的原理，阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时，介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，密封开始泄漏。

高性能三偏心双向硬密封沟槽闸阀，其特征在于：所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构，在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料；固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。

这种结构   地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形，解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈，具有金属硬密封和软密封的双重优点，无论在低温和高温情况下，均具有零渗漏的密封性能。

试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时，密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧，密封效果越好。当逆流状态时，阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大，阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。因此本实用新型不像现有的技术那样，在阀板上安装软硬多层密封圈，而是直接安装在阀体上，在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球形阀。

沟槽闸阀的密封原理是靠楔形闸板上的两密封面和阀体上的两密封面楔入时的紧密结合来达密封的。使用楔形闸板的目的是为了提高辅助的密封载荷，以使金属硬密封沟槽闸阀既能对高介质压力，也能对低介质压力进行密封。关闭时顺时针旋转阀杆，使软密封闸阀密封面和阀体密封面密合而达到密封。但是，金属密封的沟槽闸阀由楔入作用所产生的   端密封比压受到介质的作用力往往不足以达到   端密封.所以说金属密封沟槽闸阀属单面强制密封。

沟槽闸阀结构特点：

1、结构紧凑、设计合理、阀门刚性好、通道流畅，流量系数小。

2、密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长。

3、采用柔性石墨填料、密封可靠，操作轻便灵活。

4、驱动方式为手动、气动、电动、齿轮传动。

5、结构形式为弹性楔式单闸板、刚性楔式单闸板双闸板型式。

沟槽闸阀使用历史   久，至今世界各国仍在应用，特别是DN300mm以下，在各类阀门中仍占主导地位。其特征是阀板前后压差使阀板强制压在出口右侧的阀座上，密封性较好，且全开时，由于阀板不留在流路上，压力损失小。用于切断管道中介质。

其缺点是操作力矩大，操作时易使阀体、阀杆损坏，特别是大口径闸阀。外形尺寸和重量也大，DN1000口径闸阀约3200mm高，需要四个人操作，所以闸阀一般使用在小口径，即DN500以下使用。

沟槽闸阀从全开到中间开度，阀门的流阻较小，接近全闭时，流阻急剧增加。较大的范围内，流阻变化较小，在接近全闭时，流量变化较大，   不要在阀门接近关闭时使用，这时很难进行流量的微调。阀门若开度   小，开口处的流速   快，会使闸板下侧产生气蚀，并伴有激烈的振动和噪声，长时间节流运转，往往会使阀体和闸板的金属发生气蚀。

沟槽闸阀工况若处在中间开度，阀板因为是靠两侧的导轨支撑，全闭时配合紧密，而中间位置时，阀板与导轨间隙大而产生振动。因此，即使在气蚀发生率较低的区域，长时间使阀门节流运转，导轨也会发生畸形、磨耗或损坏，且由于阀座不是   接触，而接触部位表面压力很高，往往会产生咬蚀或粘连，因此，不宜用于流量控制。还要注意，闸阀在小开度时，流量变化大，如果对阀门紧急启闭，会造成压力急剧上升或产生负压，特别是关阀门时水锤的产生。