阀门的结构型式与用途之闸阀
通用阀门使用面广、使用量大，各工业部门都用应用。进入二十一世纪以来，随着新技术、新材料、新工艺不断出现，促进了阀门工业的发展，各种新结构、新材料的阀门产品大量涌现，新型陶瓷阀、塑料阀以及各种复合材料的衬里阀门，不论在品种上，在性能上，都有较大发展和提高，这些特殊用途的阀门。下面将通用阀门的结构型式和用途作一些通俗简要介绍，为继续深入了解各类特殊阀门的结构特点和用途作准备。
一、闸 阀
闸板在阀杆的带动下，沿阀座密封面作升降运动而达到启闭目的的阀门，叫做闸阀。
1．闸阀的用途
闸阀是截断阀类的一种，用来接通或截断管路中的介质。闸阀使用范围较宽，目前国内生产的常用闸阀性能参数范围是：
公称压力PN0.1～32MPa；
公称通径DN15～1800mm；
工作温度t≤550℃。
2．闸阀的种类根据结构形式，闸阀可分成以下类型
闸阀的特点
（1）流体阻力小 因为闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改其流动方向，所以流体阻力小。
（2）启闭阻力小 因为闸阀启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直，与截止阀相比，闸阀的启闭较省力。
（3）介质流动方向不受限制介质可从闸阀两侧任意方向流过，均能达到使用的目的，更适用于介质的流动方向可能改变的管路中。
（4）结构长度较短 因为闸阀的闸板是垂直置于阀体内的，而截止阀阀瓣是水平置于阀体内的，因而结构长度比截止阀短。
（5）密封性能好 全开时密封面受冲蚀较小。
（6）密封面易损伤 启闭时闸板与阀座相接触的两密封面之间有相对摩擦，易损伤，影响密封性能与使用寿命。
（7）启闭时间长，高度大 由于闸阀启闭时须全开或全关，闸板行程大，开启需要一定的空间，外形尺寸高。
（8）结构复杂 零件较多，制造与维修较困难，成本比截止阀高。
4．闸阀的结构
闸阀主要由阀体、阀盖或支架、阀杆、阀杆螺母、闸板、阀座、填料函、密封填料、填料压盖及传动装置组成，图2-1是典型的法兰式连接明杆楔形弹性闸板闸阀。
对于大口径或高压闸阀，为了减少启闭力矩，可在阀门邻近的进出口管道上并联旁通阀（截止阀），使用时，先开启旁通阀，使闸板两侧的压力差减少，再开启闸阀。旁通阀公称直径不小于DN32。
（1）阀体 是闸阀的主体，是安装阀盖、安放阀座、连接管道的重要零件。阀体要容纳垂直并作升降运动的圆盘状闸板，因而阀体内腔高度较大。阀体截面的形状主要取决于公称压力，如低压闸阀阀体可设计成扁平状的，以缩小其结构长度；高中压闸阀阀体多设计成椭圆形的或圆形的，以提高其承压能力，减少壁厚。阀体内的介质通道大多是圆形截面，对于通径较大的闸阀，为了减小闸板的尺寸、启闭力与力矩，也可采用缩口的形式，采用缩口后，会增加阀内流动阻力，压降和能耗增大，因而通道收缩比不宜太大，通常阀座通道的直径与公称通径之比为0.8～0.95,缩口通道母线对中心线倾角不大于12°，见图
闸阀阀体的结构决定阀体与管道，阀体与阀盖的连接。阀体毛坯可采用铸造、锻造、锻焊、铸焊以及管板焊接等。铸造阀体一般用于DN≥50mm的通径，锻造阀体一般都用于DN≤50mm的通径，锻焊阀体用于对整体锻造工艺上有困难，且用于重要场合的阀门，铸焊阀门用于对整体铸造无法满足要求的，可用铸焊结构。
（2）阀盖与支架 它与阀体形成耐压空腔，上面有填料函，支承阀杆与传动装置等零件。
（3）阀杆 与阀杆螺母或传动装置直接相接，光杆部分与填料形成密封副，能传递力矩起着启闭闸板的作用，根据阀杆上螺纹的位置分明杆闸阀和暗杆闸阀。
① 明杆闸阀。阀杆的升降是通过在阀盖或支架上的阀杆螺母旋转来实现的，阀杆螺母只能转动，而没有上下位移，见图2-1结构对阀杆润滑有利，闸板开度清楚，阀杆螺纹及阀杆螺母不与介质接触，不受介质温度和腐蚀性的影响，因而使用较广泛。
② 暗杆闸阀。阀杆的升降是靠旋转阀杆来带动闸板上的阀杆螺母来实现的，阀杆只能转动，而没有上下位移，见图2-3结构，阀门的高度尺寸小，它的启闭行程难以控制，需要增加指示器，阀杆螺纹及阀杆螺母与介质接触，要受介质温度和腐蚀性的影响，因而适用于非腐蚀性介质以及外界环境条件较差的场合。
（4）阀杆螺母 与阀杆成螺纹副，可与传动装置直接相接，能传递力矩。
（5）传动装置 传动装置可直接把电力、气力，液力和人力传
图2-3 Z45T型暗杆楔形闸阀 给阀杆或阀杆螺母。在电厂常采用手轮、阀盖、传动机构、连接轴和万向接头机构进行远距离驱动。
（6）阀座 用压、焊、螺纹连接等方法将阀座固定在阀体上与闸板成密封副的零件。阀座密封圈可在阀体上直接堆焊金属形成密封面，也可在阀体上直接加工出密封面。
（7）密封填料 在填料函内通过压盖压紧，能够在阀盖和阀杆间起密封作用的材料。
（8）填料压盖 通过压盖螺栓和螺母，能够将填料压紧。
（9）闸板 闸板是闸阀的启闭件，闸阀的启闭、以及密封性能和寿命都主要取决于闸板，它是闸阀的关键零件。根据闸板的结构形式可以分两大类。
① 平行式闸阀。闸板两密封面相互平行，且与阀体通道中心线垂直。它分为平行式单闸板和平行式双闸板两种。
② 楔式闸阀。密封面与闸板垂直中心线对称成一定倾角，称为楔半角。楔半角的大小主要取决于介质的温度和通径的大小，一般介质温度越高，通径越大，所取楔半角越小，常见的楔形闸板其楔半角为2°52′和5°两种。楔式闸阀又分楔式单闸板、弹性闸板和楔式双闸板。
几种典型闸阀的结构图如下