沟槽闸阀组成和拉伸试验

沟槽闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀。通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门的螺母以及阀体上的导槽，将旋转的运动变为直线运动，也就是将操作转矩变为操作推力。开启阀门时，当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。

为考虑温度变化出现锁死现象，通常在开到顶点位置上，再倒回1/2-1圈，作为全开阀门的位置。因此，阀门的全开位置，按闸板的位置来确定。有的闸阀，阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动，而使闸板提升，这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。

沟槽闸阀主要由阀体、闸板、阀杆、阀盖、填料等部件组成，它们均会承受流体的压力和温度载荷。热源是求解温度场的重要边界条件，闸阀温度场的热源是流体。将流体的温度载荷作用在闸阀的内壁面，外壁面暴露在空气中，对外壁面施加相应的对流换热边界条件。计算后闸阀的温度场分布，主要承压部件的温度值均在322-330℃闸阀上部由于距内壁面较远，温度梯度比较明显。

沟槽闸阀流固热祸合分析及阀杆与闸板拉伸试验分析：

1、在不限制闸阀整体自由变形的情况下，与流体压力相比，因热产生的变形大，而应力小，热变形能减小闸阀因流体压力而产生的应力。

2、由于流体的流动，在流经闸阀的过程中温度下降的趋势很小。阀座部位产生涡流，流体压力能转换成热能使壁面底部温度升高。

3、由于流道截面积在阀座部位产生变化，流体在此处产生压力波动，并在底部产生涡流，减小阀座部位流道截面积的变化能减小涡流损失。

4、闸板T形槽高度H增大能够增加其抗弯曲能力，在阀杆头部高度h达到要求的前提下，设计时增大H值比增大B值。

5、闸阀运动件失效模式主要为阀杆头部剪切失效及闸板T形槽弯曲失效，其中又以闸板T形槽弯曲失效为主，需要引起足够重视。

6、对于闸板T形槽的失效，应主要考虑弯曲应力对其造成的影响。

7、对于闸阀运动件的尺寸设计：应先依据阀门的口径、压力计算出阀杆在开启时所承受的大拉力尸，依据大拉力尸确定阀杆的材料及小阀杆螺纹尺寸，再依据计算出的阀杆螺纹承载力来核算阀杆头部及闸板T形槽尺寸。

沟槽闸阀是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从简单的截止阀到为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。

阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转的运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

沟槽闸阀密封面有自密封能力，它的阀芯靠介质压力紧紧地与阀座密封面接触，达到严密不漏。楔形闸阀的阀芯斜度一般为3~6度，当强制关闭过量或温度变化大的阀芯容易卡死。所以，高温、高压楔形闸阀，在结构上都采取了防止阀芯卡死的措施。

沟槽闸阀使用在大的范围内，流阻变化小，在接近全闭时，流量变化大，不要在阀门接近关闭时使用，这时很难进行流量的微调。阀门若开度，开口处的流速快，会使闸板下侧产生气蚀，并伴有激烈的振动和噪声，长时间节流运转，往往会使阀体和闸板的金属发生气蚀。沟槽闸阀工况若处在中间开度，阀板因为是靠两侧的导轨支撑，全闭时配合紧密，而中间位置时，阀板与导轨间隙大而产生振动。因此，即使在气蚀发生率较低的区域，长时间使阀门节流运转，导轨也会发生畸形、磨耗或损坏，且由于阀座不是接触，而接触部位表面压力很高，往往会产生咬蚀或粘连，因此，不宜用于流量控制。还要注意，闸阀在小开度时，流量变化大，如果对阀门紧急启闭，会造成压力急剧上升或产生负压，特别是关阀门时水锤的产生。