雙氣缸氣動(dòng)帶手動(dòng)楔式閘閥Z6sⅡ40Y

                            雙氣缸氣動(dòng)帶手動(dòng)楔式閘閥Z6sⅡ40Y

                            上海申弘閥門(mén)有限公司

之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥工作原理，現(xiàn)在介紹介紹了雙氣缸氣動(dòng)閘閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工業(yè)應(yīng)用情況。針對(duì)目前閘閥，設(shè)計(jì)采用雙氣缸氣動(dòng)閘閥，分析了雙氣缸氣動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，雙氣缸氣動(dòng)閘閥與普通閘閥相比有顯著的優(yōu)勢(shì)。Z6sⅡ40Y-25型雙氣缸氣動(dòng)帶手動(dòng)楔式閘閥Z6s41H氣動(dòng)帶手動(dòng)閘閥是具有氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和手動(dòng)及其保護(hù)機(jī)構(gòu)的低支架閘閥。氣動(dòng)閘閥由于采用雙層氣缸結(jié)構(gòu)，與單氣缸式氣動(dòng)閘閥相比，提升力增大了一倍。閥門(mén)具備緩沖機(jī)構(gòu)，能有效地減速輕了關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，活塞下行沖擊而造成的閥板車(chē)密封面和閥體密封面的磨損，也能避免閘板卡死的現(xiàn)象。

1、雙氣缸氣動(dòng)帶手動(dòng)楔式閘閥Z6sⅡ40Y概述

閘閥適用于水、油、氣及含酸、堿類(lèi)腐蝕性等工藝介質(zhì)環(huán)境，也適用在易燃、易爆、導(dǎo)熱油、高純度和有毒等介質(zhì)的管路上。但在煤炭、冶金及石油化工等行業(yè)中，由于管路中含有大量顆粒狀物料和礦砂，所以對(duì)管路中閥門(mén)的磨損比較嚴(yán)重，特別是煤炭系統(tǒng)中的重介質(zhì)選煤過(guò)程尤為突出。使用普通的閘閥一般使用壽命僅3 個(gè)月左右，且多數(shù)是手動(dòng)操作，開(kāi)關(guān)費(fèi)力又不方便，經(jīng)常由于閘板下部堆料而關(guān)閉不嚴(yán)，這種方式勞動(dòng)強(qiáng)度較大，操作手段落后，在一定程度上阻礙了自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展，已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展的需要，所以很有必要研究開(kāi)發(fā)各種驅(qū)動(dòng)裝置閘閥。隨著現(xiàn)代核工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)和航天工業(yè)的發(fā)展，以及流程工藝自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離流體輸送的發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代閘閥的發(fā)展。用于遠(yuǎn)距離控制和程序控制的閘閥驅(qū)動(dòng)裝置( 電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電- 液聯(lián)動(dòng)或氣- 液聯(lián)動(dòng)等) 開(kāi)始得到應(yīng)用。雙氣缸氣動(dòng)閘閥的應(yīng)用會(huì)大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，并能在事故狀態(tài)下節(jié)省開(kāi)關(guān)閥時(shí)間，減少事故造成的經(jīng)濟(jì)損失，而且其技術(shù)，性能可靠，操作和維修方便。

2、雙氣缸氣動(dòng)帶手動(dòng)楔式閘閥Z6sⅡ40Y結(jié)構(gòu)特性

上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥雙氣缸氣動(dòng)閘閥主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、密封圈、雙層氣缸及活塞、活塞桿、隔板連同緩沖機(jī)構(gòu)、手動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)- 手動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置和閥蓋填料箱裝置等組成。

(1) 彈性閘板和閥座密封可靠，零滲漏。且彈性閥座流阻小，水頭損失少。

(2) 氣動(dòng)- 手動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)裝在氣缸蓋的上部，在閘閥開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程的任何位置上，都可十分方便地轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄，直接地進(jìn)行由氣動(dòng)至手動(dòng)或由手動(dòng)至氣動(dòng)的操作方式轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換操作手柄采用定位銷(xiāo)式自鎖設(shè)計(jì)，定位可靠。電磁閥及其控制電路或供風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不需其他輔助工具，即可迅速轉(zhuǎn)換成手動(dòng)操作狀態(tài)，保證線(xiàn)路正常運(yùn)行，避免事故發(fā)生。在新建工程的自控系統(tǒng)未完成之前，本系列閘閥可以作為手動(dòng)閘閥使用，操作時(shí)靈活輕快。

(3) 關(guān)閥時(shí)間可調(diào)，通過(guò)調(diào)整安裝在隔板上的緩沖機(jī)構(gòu)，還可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整閘閥關(guān)閉的時(shí)間。

(4) 閘閥可以配用電的或氣的回訊器，用以發(fā)送閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息( 其中防爆行程開(kāi)關(guān)有國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口兩種) 。因此，使用本閥可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制和自動(dòng)控制。

(5) 閘閥的氣缸選用無(wú)縫鋼管制造，內(nèi)表面鍍鉻，并經(jīng)拋光處理，具有摩擦力小、不易銹蝕、高硬度和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

(6) 氣缸中的密封圈采用耐油橡膠O 形圈，密封性能可靠，維修時(shí)更換方便。

3、工作原理

雙氣缸氣動(dòng)閘閥以0. 4 ～ 0. 6MPa( 表壓) 凈化壓縮空氣作為工作動(dòng)力，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)閘板作垂直于流體的位移，實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén)的目的。雙層氣缸和緩沖機(jī)構(gòu)的工作原理，按閘閥工作的4 個(gè)階段完成( 圖1) 。

雙氣缸工作原理



(a) 開(kāi)啟前階段(b) 開(kāi)啟后階段(c) 關(guān)閉前階段(d) 關(guān)閉后階段

圖1 雙氣缸工作原理

3.1、開(kāi)啟的前階段

在閘閥開(kāi)啟的前階段，上層氣缸的活塞( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)上活塞) 和下層氣缸的活塞( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)下活塞)同時(shí)受力，閥桿在上、下活塞的推動(dòng)下，以單活塞近二倍的提升力，克服閘板密封面和閥體密封面之間的大靜摩擦力，帶動(dòng)閘板上升。壓縮空氣由上氣缸的下氣室，經(jīng)由設(shè)置在隔板內(nèi)的特定通道，通過(guò)連通管，到達(dá)下氣缸的下氣室，推動(dòng)上下活塞同時(shí)工作。下氣缸上氣室中的氣體，經(jīng)過(guò)設(shè)置在隔板內(nèi)的另—特定通道排出氣缸體外。

3.2、開(kāi)啟的后階段

在閘板稍開(kāi)啟以后，下活塞就運(yùn)行到了上止點(diǎn)，閘板在上活塞帶動(dòng)下，繼續(xù)提升，直至到了全開(kāi)位置。

3.3、關(guān)閉的前階段

在閥門(mén)關(guān)閉的前階段，在上活塞的推動(dòng)下，閘板離開(kāi)全開(kāi)位置，開(kāi)始下降。

3.4、關(guān)閉的后階段

當(dāng)上活塞接觸到下活塞凸臺(tái)，并帶動(dòng)下活塞一起繼續(xù)下降時(shí)，由于下氣缸上氣室的進(jìn)氣通道和下氣缸下氣室的排氣通道設(shè)有阻礙，明顯地減慢了下行的速度，直至閘板下降到了全關(guān)位置。減緩閘板下行的沖擊，自行可關(guān)嚴(yán)閥門(mén)，又不使閘板楔得過(guò)緊，同時(shí)還保護(hù)了密封面，免受猛烈沖擊而損壞。



Z6s41H氣動(dòng)閘閥主要性能參數(shù):

公稱(chēng)壓力:1.6,2.5.4.0.6.4MPa
使用溫度：-29～425℃（碳鋼）-40～＋550℃（不銹鋼）
公稱(chēng)通徑：DN50～800mm
閥體材質(zhì):304.306.316L.WCB.HT200
連接法蘭：JB/T79．GB913．HG20592
適用介質(zhì)：空氣、水、蒸汽、油及硝酸、醋酸等腐蝕性流體
作用方式：切斷型，調(diào)節(jié)型,手動(dòng)控制
電源電壓：220VAC、24VAC
輸入信號(hào):4～20mA/1～5VDC
0～20mA/0～10VDC

Z6s41H氣動(dòng)閘閥執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

設(shè)計(jì)依據(jù)		GB標(biāo)準(zhǔn)	ANSI標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)		GB/12237	ANSIB16.34
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度	法蘭連接	GB/12221	ANSIB16.10
連接法蘭尺寸		GB/9113、IB/T79	ANSIB16.5
試驗(yàn)和檢驗(yàn)		IB/T9002	API598

Z6s41H氣動(dòng)閘閥主要零件材質(zhì)：



序號(hào)	零件名稱(chēng)	材質(zhì)
		C	P	R
1	閥體	WCB	ZG1Cr18Ni9Ti	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
2	螺帽	35	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
3	螺栓	35	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
4	閘板	WCB	ZG1Cr18Ni9Ti	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
5	閥桿	1Cr13	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
6	墊片	柔性石墨+不銹鋼	柔性石墨+不銹鋼	柔性石墨+不銹鋼
7	閥蓋	WCB	ZG1Cr18Ni9Ti	ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
8	螺帽	35	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
9	吊環(huán)螺栓	35	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
10	螺帽	35	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
11	螺栓	35	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
12	填料	柔性石墨	柔性石墨	柔性石墨
13	填料壓套	WCB	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
14	填料壓板	WCB	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti
15	螺帽	35	1Cr18Ni9T	1Cr18Ni12Mo2Ti

4、使用過(guò)程

(1) 閥門(mén)氣動(dòng)時(shí)，上活塞行至行程上端點(diǎn)觸動(dòng)上回訊器，使之發(fā)訊，下活塞行至行程下端觸動(dòng)下回訊器，使之發(fā)訊，以作為閘閥開(kāi)閉信息在操作室的模擬儀表盤(pán)上進(jìn)行顯示。

(2) 手輪上部的外伸指示桿的上升和下降，標(biāo)示著該閥的閘板是處于提升還是下降狀態(tài)。閘閥關(guān)閉時(shí)，外伸指示桿位于低位置。反之，閘閥全開(kāi)時(shí)，外伸指示桿位于高位置。此即為閥門(mén)啟閉狀態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)指示。

(3) 氣缸蓋上部裝有氣動(dòng)- 手動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。將轉(zhuǎn)換手柄順時(shí)針?lè)较蛱徂D(zhuǎn)到“氣動(dòng)”定位孔處定位，閘閥處于氣動(dòng)操作狀態(tài)。反之，將轉(zhuǎn)換手柄逆時(shí)針?lè)较蛱徂D(zhuǎn)到“手動(dòng)”定位孔處定位，閘閥即可進(jìn)行手動(dòng)操作。手動(dòng)操作閘閥時(shí)，手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為關(guān)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為開(kāi)，其中帶錐齒輪傳動(dòng)的，其手輪旋向相反。

5、維護(hù)保養(yǎng)

(1) 在使用中，應(yīng)將閘板全開(kāi)全關(guān)，不允許開(kāi)啟一部分作為調(diào)節(jié)流量的節(jié)流閥使用。否則，在介質(zhì)的沖刷下易造成密封面損壞。

(2) 應(yīng)經(jīng)常檢查氣源的分水過(guò)濾器、減壓閥和油霧器。必要時(shí)應(yīng)定期在氣缸內(nèi)壁加注少量潤(rùn)滑油。

(3) 閥門(mén)使用期間，應(yīng)視其動(dòng)作頻繁程度進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。

(4) 供氣故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)將氣動(dòng)轉(zhuǎn)換為手動(dòng)，轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)先將轉(zhuǎn)換手柄向外拉出定位銷(xiāo)，手柄沿逆時(shí)針?lè)较虬廪D(zhuǎn)，并適度轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使手柄扳到位后，即可對(duì)閥門(mén)進(jìn)行手動(dòng)控制。當(dāng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)時(shí)，手沿順時(shí)針?lè)较虬廪D(zhuǎn)復(fù)位。在操作中必須注意氣動(dòng)與手動(dòng)不得混亂，特別是轉(zhuǎn)換手柄在手動(dòng)位置時(shí)，不許進(jìn)行氣動(dòng)。

主要外形和連接尺寸

Main External and Connection Dimension 單位:mm

公稱(chēng)通徑 DN	L	D	D1	D2	b	Z-Φd	H	H1	D0	WT(Kg)
CZ6s40H-16C CZ6s40Y-16P CZ6s40Y-16R
50	250	160	125	100	16	4-Φ18	950	570	180	36
65	270	180	145	120	18	4-Φ18	1050	596	180	53
80	280	195	160	135	20	8-Φ18	1080	635	200	72
100	300	215	180	155	20	8-Φ18	1145	645	250	90
125	325	245	210	185	22	8-Φ18	1210	685	250	120
150	350	280	240	210	24	8-Φ18	1300	720	320	132
200	400	335	295	265	26	12-Φ23	1660	940	400	258
250	450	405	355	320	30	12-Φ25	1790	1020	400	297
300	500	460	410	375	30	12-Φ25	1990	1150	450	420
350	550	520	470	435	34	16-Φ25	2090	1170	450	558
400	600	580	525	485	36	16-Φ30	2290	1325	500	840
450	650	640	585	545	40	20-Φ30	2485	1465	500	1110
500	700	705	650	608	44	20-Φ34	2640	1590	550	1380
600	800	840	770	718	48	20-Φ41	2940	1720	550	1620
700	900	910	840	788	50	24-Φ41	3450	1960	600	1966
800	1000	1020	950	898	52	24-Φ41	3650	2190	600	2282
900	1100	1120	1050	998	54	28-Φ41	3815	2400	800	2495
1000	1200	1255	1170	1110	56	28-Φ48	4000	2650	800	2760



氣動(dòng)楔式閘閥PN2.5MPa-4.0MPa
主要外形和連接尺寸 Main External and Connection Dimension 單位:mm

公稱(chēng)通徑 DN	L	D	D1	D2	b	Z-Φd	H	H1	D0	WT (Kg)
CZ6s40H-25 CZ6s40Y-25P CZ6s40Y-25R
50	250	160	125	100	20	4-Φ18	950	570	180	38
65	270	180	145	120	22	8-Φ18	1050	596	180	55
80	280	195	160	135	22	8-Φ18	1080	635	200	76
100	300	230	190	160	24	8-Φ23	1145	645	250	94
125	325	270	220	188	28	8-Φ25	1210	685	250	126
150	350	300	250	218	30	8-Φ25	1300	720	320	136
200	400	360	320	278	34	12-Φ25	1660	940	400	265
250	450	425	370	332	36	12-Φ30	1790	1020	400	300
300	500	485	430	390	50	16-Φ30	1990	1150	450	436
350	550	550	490	448	44	16-Φ34	2090	1170	450	580
400	600	610	550	505	48	16-Φ34	2290	1325	500	860
450	650	660	600	555	50	20-Φ34	2485	1465	500	1260
500	700	730	660	610	52	20-Φ41	2640	1590	550	1420
600	800	840	770	718	56	20-Φ41	3940	1720	550	1710
700	900	955	875	815	60	24-Φ48	3450	1960	600	2105
800	1000	1070	990	930	64	24-Φ48	3650	2190	600	2310
900	1100	1180	1090	1025	66	28-Φ54	3815	2400	800	2620
1000	1200	1305	1210	1140	68	28-Φ58	4000	2650	800	2960


主要外形和連接尺寸

Main External and Connection Dimension 單位:mm

公稱(chēng)通徑 DN	L	D	D1	D2	D6	b	Z-Φd	H	H1	D0	WT (Kg)
CZ6s40H-40 CZ6s40Y-40P CZ6s40Y-40R
50	250	160	125	100	88	20	4-Φ18	950	570	200	42
65	280	180	145	120	110	22	8-Φ18	1050	596	200	68
80	320	195	160	135	121	22	8-Φ18	1080	635	250	84
100	350	230	190	160	150	24	8-Φ23	1145	645	320	102
125	400	270	220	188	176	28	8-Φ25	1210	700	320	135
150	450	300	250	218	204	30	8-Φ25	1330	750	400	156
200	550	375	320	282	260	38	12-Φ30	1660	940	400	276
250	650	445	385	345	313	42	12-Φ34	1820	1050	450	306
300	750	510	450	408	364	46	16-Φ34	1990	1150	450	510
350	850	570	510	465	422	52	16-Φ34	2110	1190	500	720
400	950	655	585	535	474	58	16-Φ41	2335	1370	550	1050
450	1050	680	610	560	524	60	20-Φ41	2490	1510	550	1320
500	1150	755	6720	612	576	62	20-Φ48	2640	1590	550	1800
600	1350	890	795	730	678	62	20-Φ54	2940	1720	600	2160

6、工業(yè)應(yīng)用

雙氣缸氣動(dòng)閘閥應(yīng)用在柴油罐區(qū)時(shí)，儲(chǔ)運(yùn)調(diào)和柴油罐區(qū)擁有柴油罐共10 座，該氣動(dòng)閥是安裝在柴油罐的生產(chǎn)線(xiàn)、新生產(chǎn)線(xiàn)、調(diào)合入口線(xiàn)，共安裝氣動(dòng)閥24 個(gè)。該氣動(dòng)閥正常情況下由操作室中計(jì)算機(jī)控制開(kāi)關(guān)，在控制閥回訊信號(hào)失靈時(shí)要使用手氣動(dòng)，若手氣動(dòng)仍然失靈，則將氣動(dòng)閥切換到手動(dòng)操作，即與一般閘閥一樣操作。該氣動(dòng)閥在柴油罐區(qū)的使用已有一段時(shí)期，從使用和維護(hù)情況看，該閥技術(shù)，性能可靠，操作切換和維修方便，*生產(chǎn)操作要求，操作使用中基本無(wú)泄漏，可保持周?chē)h(huán)境整潔，極大地降低了維護(hù)的工作量和費(fèi)用。該雙氣缸氣動(dòng)閘閥經(jīng)過(guò)在柴油罐區(qū)一段時(shí)期的應(yīng)用，通過(guò)與普通閘閥相比，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。



(1) 該閥只須在操作室內(nèi)即可完成切換操作，既減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高了工作效率。

(2) 閥門(mén)具有靈活可靠的氣動(dòng)- 手動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。當(dāng)控制電路或供風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不需其他輔助工具，即可迅速轉(zhuǎn)換成手動(dòng)操作狀態(tài)，保證線(xiàn)路正常運(yùn)行，避免事故發(fā)生。而普通閘閥在出現(xiàn)故障后只能維修、更換或停用。

(3) 該閥的氣缸選用無(wú)縫鋼管，內(nèi)表面鍍鉻，具有不易腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。而普通閘閥大多是由鑄鐵制造，易腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高，且容易泄漏，污染環(huán)境。

(4) 閥門(mén)氣缸中的密封圈采用耐油橡膠O 形圈，密封性能可靠，維修時(shí)更換方便。而普通閘閥一般都使用軟填料密封，其密封效果不太理想，泄漏率較大。尤其是閥桿腐蝕后，其泄漏情況更為嚴(yán)重。即使壓完填料后，再開(kāi)關(guān)幾次，密封又失效，所以只能更換。

7、結(jié)語(yǔ)

雙氣缸氣動(dòng)閘閥采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，安全，可靠，成本低，維修方便。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙氣缸結(jié)構(gòu)，能解決閘板在閥體內(nèi)楔死的問(wèn)題。氣缸中的密封圈采用耐油橡膠O 形圈，密封性能可靠，維修時(shí)更換方便。在氣缸蓋上部裝有氣動(dòng)- 手動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行由氣動(dòng)至手動(dòng)或由手動(dòng)至氣動(dòng)的操作方式轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換操作手柄采用定位銷(xiāo)式自鎖設(shè)計(jì)，定位可靠。雙氣缸氣動(dòng)閘閥具有一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠滿(mǎn)足相關(guān)工況系統(tǒng)的需求，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：1150度高溫蝶閥在催化裂化裝置應(yīng)用