一、阀门概述
1. 产品定义与用途
明杆弹性座封闸阀是一种通过闸板沿明杆垂直升降实现介质截断的阀门,其核心特点在于:
弹性密封结构:闸板外覆三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)或氟橡胶(VITON) 等弹性材料,关闭时弹性补偿微小变形,确保双向零泄漏密封;
明杆传动系统:阀杆与闸板刚性连接,启闭时阀杆完全外露(梯形螺纹传动),通过手轮 / 执行器驱动闸板直线运动,高度直观显示阀门开度(全开时阀杆升至顶点,全关时降至最低);
平底阀座设计:流道底部无凹槽堆积杂质,流体阻力小,适用于市政给排水、建筑供水、污水处理、暖通空调、轻工业流体输送等清洁或弱腐蚀性介质系统。
2. 型号含义解析
以典型型号 Z41X-16Q 为例:
Z:闸阀类型;
4:连接形式(法兰式);
1:结构形式(弹性座封);
X:密封面材质(橡胶软密封,可选 X-EPDM、V-VITON 等);
16:公称压力(PN16,1.6MPa);
Q:阀体材质(球墨铸铁,其他可选:C - 铸钢 WCB、P - 不锈钢 CF8、R-316L)。
其他常见型号:
Z41E:法兰式明杆,EPDM 软密封(耐候性优);
Z941X:电动驱动型;
Z641X:气动驱动型;
对夹式闸阀(如 Z73X)需另配法兰安装。
二、主要技术参数
1. 压力等级与试验标准
公称压力(PN):PN10(1.0MPa)、PN16(1.6MPa)、PN25(2.5MPa);
强度试验压力:公称压力的 1.5 倍(保压≥15 分钟无变形泄漏);
密封试验压力:公称压力的 1.1 倍(双向保压≥15 分钟无渗漏),满足 GB/T 13927/API 598 通用试验规范。
2. 适用工况范围
工作温度:
普通橡胶密封(EPDM/NBR):0℃ ~ +80℃(短时≤120℃,蒸汽 / 热水系统优选 EPDM);
氟橡胶(VITON):-20℃ ~ +180℃(耐化学性强);
特殊耐高温衬套:可达 + 200℃(需定制);
适用介质:水(饮用水 / 污水)、空气、蒸汽(≤120℃短时)、油品(非溶剂型)、弱腐蚀性液体(酸碱稀释液);
阀体材质:球墨铸铁(QT450,经济适用)、铸钢(WCB)、不锈钢(CF8/CF8M)、低温钢(LCB);
阀板 / 阀杆材质:球墨铸铁外包橡胶密封层(弹性补偿磨损),阀杆为不锈钢(2Cr13/304/316),防吹出设计确保长期可靠;
阀盖 / 支架:铸铁或铸钢结构,抗脱锌黄铜螺母(硬度>阀杆)。
3. 结构尺寸
通径 DN50~DN1200(更大口径需定制),法兰尺寸与结构长度(L)符合 GB/T 12221(直通式)或对应国际标准(ASME B16.1/EN 1092),全通径流道设计实现流体阻力趋近于零。
三、结构与工作原理
1. 弹性座封设计优势
零摩擦密封机制:闸板外覆橡胶层与平底阀座仅接触无滑动摩擦,弹性材料自适应管道压力波动与热胀冷缩,延长密封寿命;
双向密封可靠性:无方向性要求(介质流向无强制限制),阀体箭头标识仅作参考优化密封寿命;
杂质自清能力:平底阀座杜绝杂物堆积(优于楔式闸阀凹槽),减少维护频次。
2. 明杆传动系统
直观开度指示:阀杆顶部手轮位置直接反映闸板行程(全关→全开对应阀杆全缩→全伸);
梯形螺纹传动:旋转手轮通过螺母将圆周运动转化为阀杆直线运动,省力高效(蜗轮机构可选配大口径 DN≥300 阀门);
三重密封保障:阀杆填料函设 多道O型圈/V 型密封圈(丁腈/EPDM 材质),大幅降低开关摩擦阻力,防止外漏。
3. 工作机制
开启过程:逆时针旋转手轮驱动阀杆上升,闸板脱离阀座,通道完全畅通(流阻系数趋近于 1);
关闭过程:顺时针旋转手轮使闸板下降贴合阀座,橡胶弹性层过盈压缩 + 介质压力自紧,实现零泄漏密封;
限位保护:全开时阀杆升至顶点(防过行程损伤螺纹),长期运行建议倒回 1/2~1 圈(补偿热胀锁死风险)。
四、主要技术标准与认证
设计规范:GB/T 24924(供水系统用弹性密封闸阀)、CJ/T 216(给排水软密封闸阀)、API 609(软密封闸阀结构);
试验标准:GB/T 13927(通用压力试验)、AWWA C509(供水排水弹性座封)、BS 6755(防火合规,部分型号带金属背衬);
连接标准:GB/T 17241.6(铸铁法兰)、GB/T 9113(钢制法兰);
特殊认证:WRAS(饮用水安全)、NSF(食品接触)、ATEX(防爆环境认证)。
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