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摘要： 本文作者从事三十多年阀门工程，在阀门等机械产品有丰富的设计经验，对阀门等机械产品的基本属性、设计优缺点等内容有一定的了解。本文通过深入浅出的介绍，对膨胀式闸阀产品的介绍、分类、工作原理、设计等做了介绍，具有一定的参考价值。
关键词：膨胀式闸阀 工作原理 设计
1. 膨胀闸阀概述：
膨胀式闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况，不适用于作为调节或节流使用。闸阀流体阻力小，适用的压力、温度范围大，介质流动方向不受限制，密封性能良好。广泛适用于食品、医药、石油、化工、天然气、钢铁、环保、造纸等输送管路中做介质切断或流通。
2. 膨胀闸阀分类：
膨胀闸阀的种类 ，按密封面配置可分为软密封和金属硬密封平行式闸阀， 又可分为：单锥膨胀、双锥膨胀闸板式双闸板闸阀。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。本类阀门在管道中一般应当水平安装。
3. 膨胀闸阀工作原理：
转动手轮，通过手轮与阀杆的螺纹的进、退，提升或下降与阀杆连接的阀板，达到开启和关闭的作用，同时，由于在阀杆对主闸板的作用，使之与副闸板沿锥面膨胀，强化与阀座的紧贴作用。
4.膨胀闸阀设计：
4.1.阀盖垫片形式： Class150闸阀采用不锈钢石墨复合垫片；Class300闸阀采用不锈钢石墨缠绕垫片；Class600闸阀可用不锈钢石墨缠绕垫片也可采用金属环垫片；Class900闸阀采用金属环垫片；Class1500/Class2500闸阀采用闸阀采用自压密封金属环；API 6A闸阀采用金属垫环。
4.2.阀体和阀盖连接形式： 栓接阀盖BB，体盖焊接BW，自压密封式阀盖PS
4.3.闸板设计形式： 膨胀闸阀的闸板设计采用两种形式：一是单锥面膨胀，即在关闭位置实行锥面膨胀；另一种是双锥面膨胀，即在整个闸板工作时均可膨胀。
4.4.倒密封设计： 膨胀闸阀采用倒密封设计，通常情况下，碳钢闸阀的阀座设计采用分离式倒密封结构，不锈钢闸阀的倒密封式直接加工或者是焊后加工。当阀门全开时，倒密封的密封面非常可靠。
4.5.阀杆设计： 本公司闸阀阀杆采用整体锻造工艺制成，阀杆经调质及表面氮化处理，有良好的抗腐蚀性、抗擦伤性和耐磨性 ，按照标准要求确定最小直径，阀杆和闸板采用T型结构连接。
4.6.阀座设计： 碳钢闸阀阀座通常采用锻钢材料，阀座密封材料喷焊硬质合金。可根据需要采用分离式螺纹旋入式阀座、焊接阀座及本体直接加工阀座。
4.7.旁通阀设计结构： 带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力 ）。
5.膨胀闸阀具有的优点：
5.1.流体阻力小 ， 密封面受介质的忡刷和侵蚀小。
5.2.开闭较省力。
5.3.介质流向不受限制 ， 不扰流、不降低压力。
5.4.形体简单 ， 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。
6.膨胀闸阀采用的标准：国标GB，美标ANSI，德标DIN，日标JIS，API 6A，API 6D
国标闸阀设计标准：
设计和制造标准按照—GB12234；结构长度—GB12221』 法兰端尺寸—GB9113，JB79，HG20592；
螺纹端尺寸—JB/T7306；对焊端尺寸—JB/T12224；承插口尺寸—JB/T1751； 检验和测试—GB13927，JB9092
美标闸阀设计标准：
设计和制造标准—ASME B16.34，API6D；结构长度— ASME B16.10；法兰端尺寸— ASME B16.5；螺纹端尺寸— ANSI B1.20.1；对焊端尺寸— ANSI B16.25；承插口尺寸ANSI— B16.11；检验和测试— API598。
7. 德标闸阀设计标准：
设计和制造标准— DIN3352 ；结构长度— DIN3202；连接端尺寸— DIN2543-2546；检验和测试 — DIN3230。
8.膨胀闸阀基本型号：
法兰连接型号— Z541H/W/Y，Z541，Z5641，Z5941，Z540；螺纹连接型号— Z511H/W/Y；
焊接连接型号Z561H/W/Y，Z561，Z5661，Z5961
9.膨胀闸阀可选驱动方式：手动，齿轮（代号4/5），气动（代号6），电动（代号9）
10.膨胀闸阀可选密封面材料：合金钢13Cr（代号H）；硬质合金STL，WC（代号Y）
11.膨胀闸阀主体可选材质：碳钢类：WCB，WCC，A105；不锈钢类：CA15，304，316，304L，316L，CF8，CF8M，CF3，CF3M，CF8C和双相不锈钢等；低温钢类：LF2，LCC，LCB等；铬钼钢类：WC5，WC6，WC9，C5，A487-4C等。
12. 膨胀闸阀尺寸范围：口径：DN15mm-DN1000mm；口径：1/2in-40in；口径：2-1/16in-4-1/16in
13.膨胀闸阀压力范围：国标压力：1.0-32.0Mpa；美标磅级：150LB-2500LB；API 6A：2000psi-5000psi。
14.膨胀闸阀耐温：碳钢阀体（-29℃≤t≤425 ℃）；不锈钢阀体（-196℃≤t≤650 ℃）；低温钢阀体（-46℃≤t≤425 ℃）；
铬钼钢阀体（-29℃≤t≤570 ℃）；主体材质及密封面材质选择不同，耐温有差异。
15.膨胀闸阀应用范围：闸阀广泛适用于国内钢铁厂、石油、化工、煤气、锅炉、造纸、纺织、医药、食品、船舶、供排水、能源、多晶硅、电力等行业工业管道。
作者简介：钱金城，男，1956.10.23出生，大专，阀门工程师，API 6A阀门
关键词：膨胀式闸阀 工作原理 设计
1. 膨胀闸阀概述：
膨胀式闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况，不适用于作为调节或节流使用。闸阀流体阻力小，适用的压力、温度范围大，介质流动方向不受限制，密封性能良好。广泛适用于食品、医药、石油、化工、天然气、钢铁、环保、造纸等输送管路中做介质切断或流通。
2. 膨胀闸阀分类：
膨胀闸阀的种类 ，按密封面配置可分为软密封和金属硬密封平行式闸阀， 又可分为：单锥膨胀、双锥膨胀闸板式双闸板闸阀。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。本类阀门在管道中一般应当水平安装。
3. 膨胀闸阀工作原理：
转动手轮，通过手轮与阀杆的螺纹的进、退，提升或下降与阀杆连接的阀板，达到开启和关闭的作用，同时，由于在阀杆对主闸板的作用，使之与副闸板沿锥面膨胀，强化与阀座的紧贴作用。
4.膨胀闸阀设计：
4.1.阀盖垫片形式： Class150闸阀采用不锈钢石墨复合垫片；Class300闸阀采用不锈钢石墨缠绕垫片；Class600闸阀可用不锈钢石墨缠绕垫片也可采用金属环垫片；Class900闸阀采用金属环垫片；Class1500/Class2500闸阀采用闸阀采用自压密封金属环；API 6A闸阀采用金属垫环。
4.2.阀体和阀盖连接形式： 栓接阀盖BB，体盖焊接BW，自压密封式阀盖PS
4.3.闸板设计形式： 膨胀闸阀的闸板设计采用两种形式：一是单锥面膨胀，即在关闭位置实行锥面膨胀；另一种是双锥面膨胀，即在整个闸板工作时均可膨胀。
4.4.倒密封设计： 膨胀闸阀采用倒密封设计，通常情况下，碳钢闸阀的阀座设计采用分离式倒密封结构，不锈钢闸阀的倒密封式直接加工或者是焊后加工。当阀门全开时，倒密封的密封面非常可靠。
4.5.阀杆设计： 本公司闸阀阀杆采用整体锻造工艺制成，阀杆经调质及表面氮化处理，有良好的抗腐蚀性、抗擦伤性和耐磨性 ，按照标准要求确定最小直径，阀杆和闸板采用T型结构连接。
4.6.阀座设计： 碳钢闸阀阀座通常采用锻钢材料，阀座密封材料喷焊硬质合金。可根据需要采用分离式螺纹旋入式阀座、焊接阀座及本体直接加工阀座。
4.7.旁通阀设计结构： 带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力 ）。
5.膨胀闸阀具有的优点：
5.1.流体阻力小 ， 密封面受介质的忡刷和侵蚀小。
5.2.开闭较省力。
5.3.介质流向不受限制 ， 不扰流、不降低压力。
5.4.形体简单 ， 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。
6.膨胀闸阀采用的标准：国标GB，美标ANSI，德标DIN，日标JIS，API 6A，API 6D
国标闸阀设计标准：
设计和制造标准按照—GB12234；结构长度—GB12221』 法兰端尺寸—GB9113，JB79，HG20592；
螺纹端尺寸—JB/T7306；对焊端尺寸—JB/T12224；承插口尺寸—JB/T1751； 检验和测试—GB13927，JB9092
美标闸阀设计标准：
设计和制造标准—ASME B16.34，API6D；结构长度— ASME B16.10；法兰端尺寸— ASME B16.5；螺纹端尺寸— ANSI B1.20.1；对焊端尺寸— ANSI B16.25；承插口尺寸ANSI— B16.11；检验和测试— API598。
7. 德标闸阀设计标准：
设计和制造标准— DIN3352 ；结构长度— DIN3202；连接端尺寸— DIN2543-2546；检验和测试 — DIN3230。
8.膨胀闸阀基本型号：
法兰连接型号— Z541H/W/Y，Z541，Z5641，Z5941，Z540；螺纹连接型号— Z511H/W/Y；
焊接连接型号Z561H/W/Y，Z561，Z5661，Z5961
9.膨胀闸阀可选驱动方式：手动，齿轮（代号4/5），气动（代号6），电动（代号9）
10.膨胀闸阀可选密封面材料：合金钢13Cr（代号H）；硬质合金STL，WC（代号Y）
11.膨胀闸阀主体可选材质：碳钢类：WCB，WCC，A105；不锈钢类：CA15，304，316，304L，316L，CF8，CF8M，CF3，CF3M，CF8C和双相不锈钢等；低温钢类：LF2，LCC，LCB等；铬钼钢类：WC5，WC6，WC9，C5，A487-4C等。
12. 膨胀闸阀尺寸范围：口径：DN15mm-DN1000mm；口径：1/2in-40in；口径：2-1/16in-4-1/16in
13.膨胀闸阀压力范围：国标压力：1.0-32.0Mpa；美标磅级：150LB-2500LB；API 6A：2000psi-5000psi。
14.膨胀闸阀耐温：碳钢阀体（-29℃≤t≤425 ℃）；不锈钢阀体（-196℃≤t≤650 ℃）；低温钢阀体（-46℃≤t≤425 ℃）；
铬钼钢阀体（-29℃≤t≤570 ℃）；主体材质及密封面材质选择不同，耐温有差异。
15.膨胀闸阀应用范围：闸阀广泛适用于国内钢铁厂、石油、化工、煤气、锅炉、造纸、纺织、医药、食品、船舶、供排水、能源、多晶硅、电力等行业工业管道。
作者简介：钱金城，男，1956.10.23出生，大专，阀门工程师，API 6A阀门