彈性座封閘閥也被稱(chēng)為軟密封閘閥，是普通中、低壓閥門(mén)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，被稱(chēng)為“綠色環(huán)保”產(chǎn)品。被廣泛用于飲用水、給排水，廢、污水處理， 建筑、消防、能源系統(tǒng)流體管道上作為截流裝置使用。

1955年，在奧地利一個(gè)叫Voecklabruck的小鎮(zhèn)誕生了世界上*臺(tái)橡膠軟密封的閘閥，對(duì)后來(lái)世界范圍內(nèi)的閥門(mén)制造產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。軟密封是相對(duì)于硬密封而言的，傳統(tǒng)的硬密封閘閥其閘板一般用金屬制造，加工后為金屬密封面。密封面加工得光滑平整，從而使密封面的間隙很小，再加上較大的壓力使其間隙接近密合并達(dá)到不漏或泄漏很少，以滿(mǎn)足使用要求，這種閘閥一直沿用至今。而軟密封閘閥則改用橡膠以正斜面擠壓方式密封，這種閘閥基本沒(méi)有摩擦，即將閘板整體外包中硬橡膠，下面做成垂直于管軸線(xiàn)的圓弧，兩側(cè)斜45°?60°，上面做成垂直于軸線(xiàn)的兩個(gè)45°?60°斜面，閘板上下的密封面通過(guò)外包的橡膠直接與鑄造閘閥內(nèi)面密封，見(jiàn)圖2-51。由于橡膠的彈性模量低，彈性限度大，允許變形大，即便對(duì)基本平整但不夠光滑的鑄造面作為密封面，仍能達(dá)到密封要求。所以閥體不需要像硬密封閘閥一樣做出凹槽，底部為與管內(nèi)壁一致的圓弧面，兩側(cè)有斜面的密封面，避免了因凹槽內(nèi)沉積及堵塞雜物產(chǎn)生的泄漏。

一種新型的閘閥推廣難度較大，速度較慢，到 20世紀(jì)70年代中期才向海外推廣，到1975年美國(guó)只有幾個(gè)水廠應(yīng)用，美國(guó)給水協(xié)會(huì)在1976年年會(huì)上才決定，制定軟密封閘閥的標(biāo)準(zhǔn)。1980年通過(guò)AN¬SI/AWWA C509—80 “ Resilient Gate valves, 3

Through 12NPS。For water and sewage systems，，，口徑范圍為3?12in，內(nèi)容與歐洲標(biāo)準(zhǔn)基本相同。日本水道協(xié)會(huì)于1984通過(guò)JWWA B120—1984水道用軟密封閘閥標(biāo)準(zhǔn)。日本在歐洲和美國(guó)的基礎(chǔ)上又有所發(fā)展，把上部的密封面也改為在閘板兩側(cè)做成兩條圓弧斜面，在垂直加壓下起到密封作用，使閘板厚度大為縮小，因此其口徑范圍擴(kuò)大到DN350，后又進(jìn)一步擴(kuò)大到DN500。同時(shí)又提高了防腐要求，進(jìn)一步解決防銹問(wèn)題。20世紀(jì)80年代初，由于軟密封閘閥的優(yōu)點(diǎn)突出，發(fā)展很快，已形成取代原有銅密封閘閥的趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)在歐美及日本，這種閘閥已占領(lǐng)閘閥市場(chǎng)的80%以上。

國(guó)內(nèi)軟密封閘閥起步時(shí)間較晚。雖然在20世紀(jì)70年代中期，在國(guó)內(nèi)的英國(guó)水工業(yè)展覽時(shí)展出了軟密封閘閥，但是沒(méi)有得到重視。個(gè)別廠也生產(chǎn)過(guò)少量的軟密封閘閥，但不被用戶(hù)認(rèn)可，沒(méi)有銷(xiāo)路，也就中止了生產(chǎn)。20世紀(jì)90年代國(guó)內(nèi)有些廠家開(kāi)始研制軟密封閘閥，產(chǎn)品技術(shù)條件基本按照美國(guó)AWWAC509—80和日本JWWAB120—84標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)產(chǎn)品規(guī)格的連接尺寸制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并據(jù)此進(jìn)行了型式試驗(yàn)和壽命試驗(yàn)，并通過(guò)了技術(shù)鑒定，投入批量生產(chǎn)。1995年中華人民共和國(guó)建設(shè)部將軟密封閘閥列入“*科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃”項(xiàng)目名單后， 在全國(guó)得到普遍推廣。

彈性座封閘閥核心零部件主要有閥體、閥蓋、閥桿以及閘板等，如圖2-51所示。閘板采用球墨鑄鐵外全覆無(wú)毒橡膠（直接硫化丁腈橡膠或三元乙丙橡膠）制作而成。整個(gè)閥門(mén)的密封主要依靠橡膠閘板與鑄件接觸，通過(guò)橡膠因受力而產(chǎn)生微量彈性變形達(dá)到良好的密封效果，密封可靠，可達(dá)到零泄漏，且摩擦因數(shù)很小，磨損小，閥門(mén)在啟閉時(shí)力矩小，操作輕便，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)污染、耐蝕且外形美觀。

彈性座封閘閥具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）平底式閥座

傳統(tǒng)的金屬閘閥往往在通水清洗后即因外物諸如石頭、木塊、水泥、鐵屑、雜物等淤積于閥底凹槽內(nèi)，容易造成無(wú)法開(kāi)關(guān)緊密，而形成漏水現(xiàn)象，如圖 2-52所示。彈性座封閘閥采用內(nèi)腔底部無(wú)凹槽，底部與水管相同的平底設(shè)計(jì)，不易造成雜物淤積，密封始終如一，如圖2-53所7K。

（2） 閘板整體包膠

閘板采用高品質(zhì)的橡膠進(jìn)行整體內(nèi)外包膠，*的橡膠硫化技術(shù)使得硫化后的閘板能夠保證的幾何尺寸，且橡膠與球墨鑄鐵附著牢固，不易脫落及彈性記憶佳。

（3） 全部零件符合環(huán)保要求

彈性座封閘閥的閥體、閥蓋、支架、手輪、傳動(dòng)帽等零件均用球墨鑄鐵制成，經(jīng)特殊處理后采用高壓靜電噴涂工藝在內(nèi)、外表面噴涂環(huán)氧樹(shù)脂粉末涂料， 內(nèi)件采用不銹鋼或銅合金，從而有效地防止了腐蝕的形成，且無(wú)污染、無(wú)毒、表面美觀。

（4） 流阻小、水頭損失少

彈性座封閘閥由于采用噴涂工藝，環(huán)氧樹(shù)脂涂層表面非常光滑，極大地降低了介質(zhì)所流經(jīng)通道的表面粗糖度，因此流阻小、水頭損失少；同時(shí)閥體底部設(shè)計(jì)為直通型也減少了流阻和水頭損失。

（5） 特殊軸密封

由于閥桿采用三道0形圈密封，一道防塵圈密

封設(shè)計(jì)，可減少開(kāi)關(guān)時(shí)的摩擦阻力，大幅度減少漏水現(xiàn)象。

（6）防護(hù)裝置

避免了因井蓋失竊、行人跌傷而引發(fā)的訴訟、索賠。可直接埋入地下的彈性閥座閘閥配有一套防護(hù)裝置，裝置頂部設(shè)有一個(gè)閥盒，打開(kāi)閥盒上的蓋板可用加長(zhǎng)的套筒扳手啟閉閥門(mén)，圖2-54所示為埋地式暗桿彈性座封閘閥。

）閥桿密封結(jié)構(gòu)

閥桿密封采用三道〇形圈結(jié)構(gòu)，如圖2-55 （a） 所示。第三道0形圈可降低壓蓋處的壓力，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)管道在有介質(zhì)壓力的情況下更換上面兩道密封圈（AWWAC509 4•4•6•3•3條提出，帶壓更換閥桿密封和填料是很危險(xiǎn)的，因此不推薦這種做法）。與 采用填料函結(jié)構(gòu)[圖2-55 （b）]相比，0形圈密封結(jié)構(gòu)可以有效降低閥門(mén)的啟閉轉(zhuǎn)矩。在供水行業(yè)一般不

（2）閘板結(jié)構(gòu)

閘板密封主要有截止式和楔式兩種（圖2-57）。 截止式在DJV250以上規(guī)格采用較多，其特點(diǎn)是側(cè)面橡膠不起密封作用，在關(guān)閉過(guò)程中閘板側(cè)面橡膠不與閥體內(nèi)壁擠壓變形，僅在zui終關(guān)閉時(shí)橡膠發(fā)生變形而密封。在關(guān)閉過(guò)程中力矩小，對(duì)閥門(mén)的制造要求高， 特別是對(duì)閥體密封面的鑄造工藝要求高，要求較高的尺寸精度和表面粗糙度。楔式在DN250以下規(guī)格采用較多，其特點(diǎn)是側(cè)面橡膠起密封作用，在關(guān)閉過(guò)程中閘板側(cè)面橡膠閥體內(nèi)壁擠壓變形，進(jìn)而形成密封推薦采用填料函結(jié)構(gòu)形式，特別是在直埋式閘閥中， 不允許使用，因?yàn)樘盍虾Y(jié)構(gòu)需要用向外滲水潤(rùn)滑， 閥桿密封不能使用含石棉等的材料。0形圈密封結(jié)構(gòu)對(duì)閥桿的加工精度和表面粗糙度精度要求比填料結(jié)構(gòu)高，否則會(huì)出現(xiàn)切割0形圈情形。閥桿的梯形螺紋宜采用擠壓成形，表面硬度高，摩擦因數(shù)小。對(duì)橡膠材質(zhì)、工藝和性能的要求是必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，否則橡膠老化會(huì)影響閥門(mén)壽命，推薦采用NBR （丁腈橡 膠）或EPDM （三元乙丙橡膠）。閥桿限位設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，須考慮便于第三道密封圈裝配，也可設(shè)計(jì)成組合式。圖2-56所示為符合標(biāo)準(zhǔn)的四種常用彈性座封閘閥閥桿密封結(jié)構(gòu)。

推薦采用填料函結(jié)構(gòu)形式，特別是在直埋式閘閥中， 不允許使用，因?yàn)樘盍虾Y(jié)構(gòu)需要用向外滲水潤(rùn)滑， 閥桿密封不能使用含石棉等的材料。0形圈密封結(jié)構(gòu)對(duì)閥桿的加工精度和表面粗糙度精度要求比填料結(jié)構(gòu)高，否則會(huì)出現(xiàn)切割0形圈情形。閥桿的梯形螺紋宜采用擠壓成形，表面硬度高，摩擦因數(shù)小。對(duì)橡膠材質(zhì)、工藝和性能的要求是必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，否則橡膠老化會(huì)影響閥門(mén)壽命，推薦采用NBR （丁腈橡膠）或EPDM （三元乙丙橡膠）。閥桿限位設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，須考慮便于第三道密封圈裝配，也可設(shè)計(jì)成組合式。圖2-56所示為符合標(biāo)準(zhǔn)的四種常用彈性座封閘閥閥桿密封結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，螺母與閘板無(wú)調(diào)整間隙，閘板制造工藝復(fù)雜，同時(shí)對(duì)各零件的加工和裝配精度要求高，但結(jié)構(gòu)可靠，不會(huì)出現(xiàn)橡膠層磨損情況，如圖2-59所示。

閘板包覆橡膠的厚度一般不小于2mm，公稱(chēng)尺寸較大的，密封面厚度一般為6?9mm左右。密封壓縮率控制在15%?25%左右。包覆后，不應(yīng)有氣泡、裂紋、疤痕、創(chuàng)傷及鑄鐵外露等缺陷。如圖2-60所示。

國(guó)內(nèi)大部分的閘板包覆橡膠普遍采用NBR （丁腈橡膠），但澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS 2638. 2《水道用閘閥-第二部分彈性座封》中規(guī)定，閘板包覆橡膠材料為EPDM （三元乙丙橡膠）。建議橡膠硬度為65?75IRHD，使用壓力超過(guò)1.6MPa時(shí)，可適當(dāng)增加橡膠硬度。EPDM具有很好的耐老化性能、優(yōu)異的抗壓變性能，而且能阻止有機(jī)物、臭氧和紫外線(xiàn)的破壞，歐洲國(guó)家供水管道橡膠圈已全部采用EPDM制成。

無(wú)論是明桿還是暗桿彈性座封閘閥（圖2-61、圖 2-62），閘板在密封過(guò)程都會(huì)受到介質(zhì)靜壓力的作用， 并由于閥桿等零件裝配間隙的存在，使閘板向介質(zhì)流動(dòng)方向游移，使出口密封面進(jìn)一步被壓縮。同時(shí)，進(jìn)口楔面的壓縮也因此被等量縮減，削弱甚至喪失密封條件，形成單側(cè)楔面的強(qiáng)制性密封。 

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