雙氣缸氣動帶手動楔式閘閥Z6sⅡ40Y

                            雙氣缸氣動帶手動楔式閘閥Z6sⅡ40Y

                            上海申弘閥門有限公司

之前介紹自力式壓力調節閥工作原理，現在介紹介紹了雙氣缸氣動閘閥的工作原理、結構特點及工業應用情況。針對目前閘閥，設計采用雙氣缸氣動閘閥，分析了雙氣缸氣動結構設計特點，雙氣缸氣動閘閥與普通閘閥相比有顯著的優勢。Z6sⅡ40Y-25型雙氣缸氣動帶手動楔式閘閥Z6s41H氣動帶手動閘閥是具有氣動執行機構和手動及其保護機構的低支架閘閥。氣動閘閥由于采用雙層氣缸結構，與單氣缸式氣動閘閥相比，提升力增大了一倍。閥門具備緩沖機構，能有效地減速輕了關閉閥門時，活塞下行沖擊而造成的閥板車密封面和閥體密封面的磨損，也能避免閘板卡死的現象。

1、雙氣缸氣動帶手動楔式閘閥Z6sⅡ40Y概述

閘閥適用于水、油、氣及含酸、堿類腐蝕性等工藝介質環境，也適用在易燃、易爆、導熱油、高純度和有毒等介質的管路上。但在煤炭、冶金及石油化工等行業中，由于管路中含有大量顆粒狀物料和礦砂，所以對管路中閥門的磨損比較嚴重，特別是煤炭系統中的重介質選煤過程尤為突出。使用普通的閘閥一般使用壽命僅3 個月左右，且多數是手動操作，開關費力又不方便，經常由于閘板下部堆料而關閉不嚴，這種方式勞動強度較大，操作手段落后，在一定程度上阻礙了自動化生產的發展，已經不適應當前工業生產高速發展的需要，所以很有必要研究開發各種驅動裝置閘閥。隨著現代核工業、石油化學工業、電子工業和航天工業的發展，以及流程工藝自動控制和遠距離流體輸送的發展，促進了現代閘閥的發展。用于遠距離控制和程序控制的閘閥驅動裝置( 電動、氣動、液動、電- 液聯動或氣- 液聯動等) 開始得到應用。雙氣缸氣動閘閥的應用會大大減輕勞動強度，提高工作效率，并能在事故狀態下節省開關閥時間，減少事故造成的經濟損失，而且其技術，性能可靠，操作和維修方便。

2、雙氣缸氣動帶手動楔式閘閥Z6sⅡ40Y結構特性

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥雙氣缸氣動閘閥主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、密封圈、雙層氣缸及活塞、活塞桿、隔板連同緩沖機構、手動機構、氣動- 手動轉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- 手動轉換機構裝在氣缸蓋的上部，在閘閥開啟和關閉過程的任何位置上，都可十分方便地轉動操作手柄，直接地進行由氣動至手動或由手動至氣動的操作方式轉換。轉換操作手柄采用定位銷式自鎖設計，定位可靠。電磁閥及其控制電路或供風系統發生故障時，不需其他輔助工具，即可迅速轉換成手動操作狀態，保證線路正常運行，避免事故發生。在新建工程的自控系統未完成之前，本系列閘閥可以作為手動閘閥使用，操作時靈活輕快。

(3) 關閥時間可調，通過調整安裝在隔板上的緩沖機構，還可以在一定范圍內調整閘閥關閉的時間。

(4) 閘閥可以配用電的或氣的回訊器，用以發送閥門開關狀態信息( 其中防爆行程開關有國產和進口兩種) 。因此，使用本閥可以實現遠距離控制、集中控制和自動控制。

(5) 閘閥的氣缸選用無縫鋼管制造，內表面鍍鉻，并經拋光處理，具有摩擦力小、不易銹蝕、高硬度和壽命長等優點。

(6) 氣缸中的密封圈采用耐油橡膠O 形圈，密封性能可靠，維修時更換方便。

3、工作原理

雙氣缸氣動閘閥以0. 4 ～ 0. 6MPa( 表壓) 凈化壓縮空氣作為工作動力，推動活塞，帶動閘板作垂直于流體的位移，實現開啟或關閉閥門的目的。雙層氣缸和緩沖機構的工作原理，按閘閥工作的4 個階段完成( 圖1) 。

雙氣缸工作原理



(a) 開啟前階段(b) 開啟后階段(c) 關閉前階段(d) 關閉后階段

圖1 雙氣缸工作原理

3.1、開啟的前階段

在閘閥開啟的前階段，上層氣缸的活塞( 以下簡稱上活塞) 和下層氣缸的活塞( 以下簡稱下活塞)同時受力，閥桿在上、下活塞的推動下，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，帶動閘板上升。壓縮空氣由上氣缸的下氣室，經由設置在隔板內的特定通道，通過連通管，到達下氣缸的下氣室，推動上下活塞同時工作。下氣缸上氣室中的氣體，經過設置在隔板內的另—特定通道排出氣缸體外。

3.2、開啟的后階段

在閘板稍開啟以后，下活塞就運行到了上止點，閘板在上活塞帶動下，繼續提升，直至到了全開位置。

3.3、關閉的前階段

在閥門關閉的前階段，在上活塞的推動下，閘板離開全開位置，開始下降。

3.4、關閉的后階段

當上活塞接觸到下活塞凸臺，并帶動下活塞一起繼續下降時，由于下氣缸上氣室的進氣通道和下氣缸下氣室的排氣通道設有阻礙，明顯地減慢了下行的速度，直至閘板下降到了全關位置。減緩閘板下行的沖擊，自行可關嚴閥門，又不使閘板楔得過緊，同時還保護了密封面，免受猛烈沖擊而損壞。



Z6s41H氣動閘閥主要性能參數:

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

Z6s41H氣動閘閥執行標準：

設計依據		GB標準	ANSI標準
設計標準		GB/12237	ANSIB16.34
結構長度	法蘭連接	GB/12221	ANSIB16.10
連接法蘭尺寸		GB/9113、IB/T79	ANSIB16.5
試驗和檢驗		IB/T9002	API598

Z6s41H氣動閘閥主要零件材質：



序號	零件名稱	材質
		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、使用過程

(1) 閥門氣動時，上活塞行至行程上端點觸動上回訊器，使之發訊，下活塞行至行程下端觸動下回訊器，使之發訊，以作為閘閥開閉信息在操作室的模擬儀表盤上進行顯示。

(2) 手輪上部的外伸指示桿的上升和下降，標示著該閥的閘板是處于提升還是下降狀態。閘閥關閉時，外伸指示桿位于低位置。反之，閘閥全開時，外伸指示桿位于高位置。此即為閥門啟閉狀態的現場指示。

(3) 氣缸蓋上部裝有氣動- 手動轉換裝置。將轉換手柄順時針方向提轉到“氣動”定位孔處定位，閘閥處于氣動操作狀態。反之，將轉換手柄逆時針方向提轉到“手動”定位孔處定位，閘閥即可進行手動操作。手動操作閘閥時，手輪順時針旋轉為關，逆時針旋轉為開，其中帶錐齒輪傳動的，其手輪旋向相反。

5、維護保養

(1) 在使用中，應將閘板全開全關，不允許開啟一部分作為調節流量的節流閥使用。否則，在介質的沖刷下易造成密封面損壞。

(2) 應經常檢查氣源的分水過濾器、減壓閥和油霧器。必要時應定期在氣缸內壁加注少量潤滑油。

(3) 閥門使用期間，應視其動作頻繁程度進行定期檢查和維護。

(4) 供氣故障時，應及時將氣動轉換為手動，轉換時應先將轉換手柄向外拉出定位銷，手柄沿逆時針方向扳轉，并適度轉動手輪使手柄扳到位后，即可對閥門進行手動控制。當手動轉換為氣動時，手沿順時針方向扳轉復位。在操作中必須注意氣動與手動不得混亂，特別是轉換手柄在手動位置時，不許進行氣動。

主要外形和連接尺寸

Main External and Connection Dimension 單位:mm

公稱通徑 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、工業應用

雙氣缸氣動閘閥應用在柴油罐區時，儲運調和柴油罐區擁有柴油罐共10 座，該氣動閥是安裝在柴油罐的生產線、新生產線、調合入口線，共安裝氣動閥24 個。該氣動閥正常情況下由操作室中計算機控制開關，在控制閥回訊信號失靈時要使用手氣動，若手氣動仍然失靈，則將氣動閥切換到手動操作，即與一般閘閥一樣操作。該氣動閥在柴油罐區的使用已有一段時期，從使用和維護情況看，該閥技術，性能可靠，操作切換和維修方便，*生產操作要求，操作使用中基本無泄漏，可保持周圍環境整潔，極大地降低了維護的工作量和費用。該雙氣缸氣動閘閥經過在柴油罐區一段時期的應用，通過與普通閘閥相比，具有顯著的優勢。



(1) 該閥只須在操作室內即可完成切換操作，既減輕了勞動強度，又提高了工作效率。

(2) 閥門具有靈活可靠的氣動- 手動轉換機構。當控制電路或供風系統發生故障時，不需其他輔助工具，即可迅速轉換成手動操作狀態，保證線路正常運行，避免事故發生。而普通閘閥在出現故障后只能維修、更換或停用。

(3) 該閥的氣缸選用無縫鋼管，內表面鍍鉻，具有不易腐蝕、使用壽命長等優點。而普通閘閥大多是由鑄鐵制造，易腐蝕，維護費用高，且容易泄漏，污染環境。

(4) 閥門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，其泄漏情況更為嚴重。即使壓完填料后，再開關幾次，密封又失效，所以只能更換。

7、結語

雙氣缸氣動閘閥采用氣動驅動裝置，安全，可靠，成本低，維修方便。氣動機構采用雙氣缸結構，能解決閘板在閥體內楔死的問題。氣缸中的密封圈采用耐油橡膠O 形圈，密封性能可靠，維修時更換方便。在氣缸蓋上部裝有氣動- 手動轉換機構，可進行由氣動至手動或由手動至氣動的操作方式轉換。轉換操作手柄采用定位銷式自鎖設計，定位可靠。雙氣缸氣動閘閥具有一系列技術優勢，能夠滿足相關工況系統的需求，具有廣闊的工業應用前景。與本產品相關論文：1150度高溫蝶閥在催化裂化裝置應用