雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范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。 1、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范概述
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。
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。它的供氣壓力大于薄膜執行機構的供氣壓力，故輸出力較大，通常使用在高壓調節閥上，如執行機構要用于比例控制，則需帶雙作用氣動閥門定位器。 
氣動閘閥執行器附件選項
根據不同控制和要求可選擇下列附件：
回訊器：也叫限位開關，遠程反饋開關信號(可選防爆)。
電磁閥：雙作用選二位五通、單作用選二位三通(可選防爆)。
三聯件：可對氣源穩壓、過濾、氣缸加潤滑油。
手輪機構：轉動手輪機構，可實現手動開、關閥。
電氣定位器：輸入4～20mA信號,實現閥門調節功能。 
2、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范結構特性
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、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范工作原理
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) 。
(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。 
技術參數 配
置
閥 | 公稱通徑（DN/mm） | 50～700 | | 公稱壓力（DN/MPa） | 1.6～10.0 | | 氣缸類型 | 單缸單活塞雙動作/雙缸雙活塞雙動作（任選） | | 工作介質 | 經凈化壓縮空氣 | | 介質溫度 | 5～55℃（低于5℃的壓縮空氣需經特殊除水處理） | | 工作環境 | 潮濕、多塵、易燃、易爆 | | 氣缸操作壓力（MPa） | 0.25～0.5 | 閥
門 | 公稱通徑（DN/mm） | 50～100 | 125～200 | 250～300 | 350～400 | 500～600 | 700 | | 開關全行程切斷時間/S | ＜4 | ＜8 | ＜13 | ＜16 | ＜22 | ＜25 | | 氣動/手動裝置形式 | 手輪上裝式/手輪中間式（任選） | | 氣動/手動裝置操作 | 詳見指示牌所示、操作要領 | | 閥門控制型式 | 單電控/雙電控（任選）可提供防爆型 | | 執行機構與閥連接 | 氣動控制閥數據單 |
執行機構尺寸 | 公稱通徑（DN/mm） | 50 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | | 氣缸內徑（mm） | 120～160 | 200 | 300 | 360 | 400 | 615 | | 單缸高度（H/mm） | 405 | 475 | 525 | 565 | 605 | 780 | 830 | 930 | 1000 | 1080 | 1130 | 1200 | 1300 | 1450 | | 雙缸高度（H/mm） | 560 | 630 | 680 | 720 | 760 | 930 | 980 | 1080 | 1150 | 1230 | 1280 | 1350 | 1450 | 1600 |
執行機構控制配件技術參數 項目\\型號名稱 | LLF 3 25
防爆閥門控制箱 | VAP ASCO
電磁閥 | 防爆軟管 | 限位開關（回訊器） | | 性能規范 | 隔爆型 本安型 使用壓力：0.02-0.1MPa | 24VDC
使用壓力
0.02-0.1MPa | 耐壓：2.0MPa
圍轉：360° | 220VDC
0.5A
觸點：單級雙觸點 | | 氣源連接螺紋 | 通徑6mm/3-M12×1.25
通徑10mm/3-M18×1.5
通徑15mm/3-M22×1.5
| 接口直徑
Rc1/4、Rc1/2 | | | | 電源進線防爆軟管接螺紋 | M27×1.5、G3/4 | | | | | 回訊器進線防爆軟管連接螺紋 | | | M16×1、G1/2 | M16×1.5、Z1/2（進口） | | 閥門公稱直徑配氣源銅管直徑 | DN50～150mm配φ8×1
DN200～250mm配φ12×1
DN300～600mm配φ16×1.5
DN700mm配φ18×2 | | | | | 備注 | ·手控裝置有自鎖機構
·電路故障時進行手動操作 | ·VPA和ASCO電磁閥、限位開關的控制
電源回訊器等可集中接入接線盒中 |
4、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范使用過程
(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中央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。 
6、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范工業應用
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，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、雙氣缸活塞式氣動閘閥設計規范結語
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。
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