工作原理
（一）基本工作原理
锻钢闸阀的工作基于闸板的直线运动。其主要结构包括阀体、阀座、闸板、阀杆和驱动装置。在正常工作状态下，闸
板位于阀座内，与阀座紧密贴合，从而阻断流体的通路，此时阀门处于关闭状态。当需要开启阀门时，通过驱动装置
（如手轮、电动执行器、气动执行器等）旋转阀杆，阀杆通过螺纹传动带动闸板向上提升。随着闸板的上升，阀座与
闸板之间逐渐形成间隙，流体得以通过阀门，实现流体的导通。当需要关闭阀门时，驱动装置反向旋转阀杆，使闸板
向下移动，直至闸板与阀座再次紧密贴合，阻断流体通路，阀门恢复关闭状态。这种通过闸板的升降来控制流体通断
的方式，使得锻钢闸阀具有良好的截断性能，能够实现对流体的可靠控制。
（二）密封原理
密封性能是锻钢闸阀的关键性能指标之一。锻钢闸阀的密封主要依靠闸板与阀座之间的密封面实现。密封面通常经过
精密加工，表面粗糙度低，以确保两者之间的紧密贴合。在一些高压、高温或对密封要求场合，还会在密封面上添加
特殊的密封材料，如金属密封环、橡胶密封圈或聚四氟乙烯密封垫等，以提高密封性能。金属密封环具有耐高温、高
压和耐腐蚀的特点，适用于高温、高压的蒸汽、油品等介质的密封。橡胶密封圈则具有良好的弹性和密封性，能够有
效防止流体泄漏，适用于常温、低压的水、空气等介质的密封。聚四氟乙烯密封垫具有优异的化学稳定性和低摩擦系
数，适用于腐蚀性介质和对密封要求严格的场合。此外，为了保证密封性能的长期可靠性，锻钢闸阀还采用了合理的
结构设计，如楔形闸板设计，通过闸板的楔形结构，在阀门关闭时，闸板受到流体压力的作用，能够更加紧密地贴合
在阀座上，进一步提高密封性能。
三、结构特点
（一）阀体结构
材质与制造工艺：锻钢闸阀的阀体采用锻造工艺制造，材料主要为优质碳钢、合金钢或不锈钢。锻造工艺能够使金属
材料的/组织更加致密，晶粒细化，从而提高阀体的强度、韧性和耐压性能。与铸造工艺相比，锻造阀体的缺陷更少，
机械性能更加稳定，能够承受更高的压力和更恶劣的工作环境。在高压、高温以及强腐蚀等工况下，如石油化工、电
力等行业，锻钢阀体的优势尤为明显。碳钢阀体具有良好的强度和经济性，适用于一般的工业应用场合；合金钢阀体
则具有更高的强度和耐腐蚀性，适用于对材料性能要求较高的场合；不锈钢阀体则具有优异的耐腐蚀性，适用于腐蚀
性介质的输送系统。
连接方式：根据不同的管道系统需求，锻钢闸阀的阀体连接方式主要有螺纹连接、法兰连接、焊接连接和对夹连接。
螺纹连接适用于小口径的闸阀，安装和拆卸较为方便，但密封性能相对较弱，一般适用于低压、常温的场合。法兰连
接通过螺栓将阀门与管道上的法兰盘紧密连接，密封性能好，连接牢固，适用于中、大口径以及较高压力和温度的系
统。焊接连接将阀体与管道直接焊接在一起，具有密封性和连接强度，适用于高压、高温以及对泄漏要求严格的场合
，但维修和更换较为困难。对夹连接结构紧凑，安装空间小，通过两片法兰将阀门夹在中间，用螺栓紧固，常用于一
些空间受限的管道系统中。
结构形式：锻钢闸阀的阀体结构形式主要有明杆式和暗杆式。明杆式闸阀的阀杆随着闸板的升降而升降，阀杆的运动
状态可以直观地显示阀门的开启和关闭程度。明杆式闸阀适用于需要经常操作和观察阀门状态的场合，如工业生产中
的管道系统。暗杆式闸阀的阀杆不随闸板升降，而是通过阀杆螺母的旋转带动闸板上下移动。暗杆式闸阀的结构紧凑，
占用空间小，适用于安装空间有限的场合，如地下管道系统或一些对外观要求较高的场合。
（二）闸板与阀座结构
闸板结构：闸板是锻钢闸阀实现流体截断的关键部件，其结构形式对阀门的性能有着重要影响。常见的闸板结构有平
行式闸板和楔形闸板。平行式闸板的两个密封面相互平行，结构简单，加工方便，但密封性能相对较弱，适用于低压
、常温的场合。楔形闸板的两个密封面呈楔形，在阀门关闭时，闸板受到流体压力的作用，能够更加紧密地贴合在阀
座上，密封性能好，适用于高压、高温以及对密封要求较高的场合。此外，为了提高闸板的强度和耐磨性，一些闸板
还采用了加强筋结构或表面硬化处理。
阀座结构：阀座是与闸板紧密配合实现密封的部件，其材料和结构对阀门的密封性能至关重要。阀座的材料通常与阀
体相同或采用更耐磨、耐腐蚀的材料。在一些特殊应用中，阀座还会采用特殊的密封材料，如橡胶、聚四氟乙烯等，
以提高密封性能。阀座的结构形式有整体式和分离式。整体式阀座与阀体一体成型，结构简单，密封性能好，但维修
和更换较为困难。分离式阀座通过螺纹或法兰与阀体连接，便于维修和更换，但密封性能相对较弱。在设计阀座时，
还需要考虑阀座与闸板之间的密封形式，常见的有平面密封和锥面密封。平面密封结构简单，加工方便，但对密封面
的平整度要求较高；锥面密封密封性能好，能够承受较大的压力差，但加工精度要求较高。
（三）阀杆与驱动装置结构
阀杆结构：阀杆是连接驱动装置和闸板的部件，其作用是传递驱动力，使闸板实现升降运动。阀杆通常采用优质碳钢
或合金钢制成，具有足够的强度和刚性，以保证在驱动闸板运动时不会发生弯曲或断裂。阀杆的表面经过加工处理，
以提高其耐磨性和耐腐蚀性。在一些高温、高压的场合，阀杆还会采用特殊的隔热结构，以防止热量传递到驱动装置
，影响驱动装置的正常工作。
驱动装置结构：锻钢闸阀的驱动装置用于控制闸板的升降，实现阀门的开启和关闭。常见的驱动装置有手动驱动、气
动驱动、电动驱动和液动驱动。手动驱动是zui基本的驱动方式，通过手轮或手柄直接与阀杆相连，操作人员手动旋转
手轮或手柄来控制闸板的升降。手动驱动装置结构简单，操作方便，适用于操作频率不高、对自动化程度要求较低的
场合，如小型工厂的局部管道系统或家庭的给排水管道。气动驱动以压缩空气为动力源，通过气动执行器来控制闸板
的升降。气动执行器主要由气缸、活塞、活塞杆等部件组成。当压缩空气进入气缸的一侧时，活塞在气压的作用下移
动，通过活塞杆带动阀杆和闸板升降。气动驱动具有响应速度快、动作灵敏、防爆性能好等优点，适用于需要快速开
关阀门的场合，如化工生产中的紧急切断系统。同时，由于其以压缩空气为动力，在易燃易爆环境中使用更加安全可
靠。电动驱动采用电动机作为驱动装置，通过减速机将电动机的高速旋转转化为阀杆的低速升降运动。电动机的正反
转由控制系统控制，当控制系统发出开启信号时，电动机正转，通过减速机带动阀杆上升，使阀门开启；当发出关闭
信号时，电动机反转，阀杆下降，阀门关闭。电动驱动可以实现远程控制和自动化操作，适用于大型工厂的自动化生
产线和需要集中控制的管道系统。其控制精度高，可根据工艺要求精确调节阀门的开度，实现对流体流量的**控制。
液动驱动以液压油为动力源，通过液压执行器来控制闸板的升降。液压执行器的工作原理与气动执行器类似，但由于
液压油的压力更高，液动驱动能够提供更大的驱动力，适用于大口径、高压力的闸阀。液动驱动具有控制精度高、运
行平稳、响应速度快等优点，在一些对阀门操作要求较高的场合，如石油化工行业的大型管道系统中得到广泛应用。
四、类型分类
（一）按闸板结构分类
平行式闸阀：平行式闸阀的闸板密封面相互平行，其结构简单，加工方便。平行式闸阀又可分为单闸板平行式闸阀和
双闸板平行式闸阀。单闸板平行式闸阀只有一块闸板，结构紧凑，但密封性能相对较弱，适用于低压、常温的场合。
双闸板平行式闸阀有两块闸板，通过楔块将两块闸板撑开，使其与阀座紧密贴合，密封性能较好，适用于中压、中温
的场合。
楔形闸阀：楔形闸阀的闸板密封面呈楔形，在阀门关闭时，闸板受到流体压力的作用，能够更加紧密地贴合在阀座上
，密封性能好。楔形闸阀又可分为单闸板楔形闸阀和双闸板楔形闸阀。单闸板楔形闸阀结构简单，密封性能可靠，适
用于高压、高温以及对密封要求较高的场合。双闸板楔形闸阀则通过两块闸板的相互作用，进一步提高了密封性能，
适用于一些特殊工况，如高压、大口径的管道系统。
（二）按阀杆结构分类
明杆闸阀：明杆闸阀的阀杆随着闸板的升降而升降，阀杆的运动状态可以直观地显示阀门的开启和关闭程度。明杆闸
阀适用于需要经常操作和观察阀门状态的场合，如工业生产中的管道系统。其优点是操作方便，能够直观地了解阀门
的工作状态；缺点是阀杆暴露在外部，容易受到腐蚀和损坏。
暗杆闸阀：暗杆闸阀的阀杆不随闸板升降，而是通过阀杆螺母的旋转带动闸板上下移动。暗杆闸阀的结构紧凑，占用
空间小，适用于安装空间有限的场合，如地下管道系统或一些对外观要求较高的场合。其优点是阀杆不暴露在外部，
不易受到腐蚀和损坏；缺点是无法直观地了解阀门的开启和关闭程度，需要通过其他方式进行判断。
（三）按驱动方式分类
手动锻钢闸阀：手动锻钢闸阀通过手动操作手轮或手柄来控制闸板的升降，是驱动方式。手动锻钢闸阀结构简单，操
作方便，成本低，但操作力较大，适用于小口径阀门和操作频率不高的场合。
气动锻钢闸阀：气动锻钢闸阀以压缩空气为动力源，通过气动执行器控制闸板的升降。气动锻钢闸阀响应速度快，动
作灵敏，防爆性能好，适用于需要快速开关阀门的场合和易燃易爆环境。
电动锻钢闸阀：电动锻钢闸阀采用电动机作为驱动装置，通过减速机将电动机的旋转运动转化为闸板的升降运动。电
动锻钢闸阀可以实现远程控制和自动化操作，控制精度高，适用于大型工厂的自动化生产线和需要集中控制的管道系
统。
液动锻钢闸阀：液动锻钢闸阀以液压油为动力源，通过液压执行器控制闸板的升降。液动锻钢闸阀能够提供较大的驱
动力，适用于大口径、高压力的闸阀，以及对阀门操作要求较高的场合。
五、性能优势
（一）密封性能优异
锻钢闸阀通过精密加工的密封面和合理的结构设计，能够实现良好的密封性能。无论是平行式闸板还是楔形闸板，在
阀门关闭时，闸板与阀座之间都能紧密贴合，有效防止流体泄漏。在高压、高温以及对密封要求严格的场合，通过采
用特殊的密封材料和结构，锻钢闸阀的密封性能更加可靠，能够满足各种苛刻的工况要求。
（二）耐高压、高温性能强
由于采用锻造工艺制造的优质碳钢、合金钢或不锈钢阀体，锻钢闸阀具有出色的强度和耐压性能。它能够承受高压环
境下的流体冲击，不易发生变形和破裂。同时，在高温工况下，锻钢闸阀的材料性能稳定，能够保证阀门的正常工作
。在石油化工、电力等行业的高压、高温管道系统中，锻钢闸阀的耐高压、高温性能得到了充分的体现，确保了系统
的安全稳定运行。
（三）流阻小
锻钢闸阀在开启状态下，闸板离开阀座，流体通道畅通无阻，流阻极小。这使得流体在通过阀门时，能量损失小，能
够有效降低系统的运行成本。在一些对流体流量和压力要求较高的场合，如大型工业管道系统，锻钢闸阀的小流阻特
性能够保证流体的*输送。
（四）使用寿命长
优质的材料和制造工艺，使得锻钢闸阀具有较长的使用寿命。其坚固的阀体和耐磨的密封面，能够承受长期的流体冲
刷和频繁的开关操作，不易损坏。同时，合理的结构设计和良好的维护保养，也能够延长锻钢闸阀的使用寿命。在一
些关键的工业应用中，如石油、化工等行业，锻钢闸阀的长使用寿命可以降低设备更换和维护的成本，提高生产效率
。
（五）操作简便
锻钢闸阀的操作方式简单直观，无论是手动驱动、气动驱动、电动驱动还是液动驱动，都能够方便地实现阀门的开启
和关闭。手动驱动通过手轮或手柄即可轻松操作；气动驱动、电动驱动和液动驱动则可以通过控制系统实现远程控制
和自动化操作，提高了操作的便捷性和效率。
六、应用领域
（一）石油化工行业
原油开采与输送：在原油开采过程中，锻钢闸阀用于控制油井的采油、注水和注气等工艺流程。其良好的密封性能和耐
高压性能，能够确保在不同工况下准确控制流体的流动，提高原油开采效率。在原油输送管道中，锻钢闸阀作为截断
阀和调节阀，用于控制原油的输送流量和压力，保证原油的安全、稳定输送。例如，在长距离原油输送管道的泵站中
，锻钢闸阀用于控制泵的进出口流量，调节管道的压力，防止原油泄漏和管道堵塞。
炼油装置：在炼油厂的各种炼油装置中，如蒸馏塔、催化裂化装置、加氢精制装置等，锻钢闸阀广泛应用于控制各种
油品和化工原料的流动。在蒸馏塔的塔顶和塔底，锻钢闸阀用于控制塔顶油气的排出和塔底重油的抽出；在催化裂化
装置中，用于控制催化剂的循环和反应气体的进出；在加氢精制装置中，用于控制氢气和油品的流量配比，保证加氢
反应的顺利进行。同时，在炼油厂的公用工程系统中，如蒸汽系统、冷却水系统等，锻钢闸阀也用于控制蒸汽和水的
流量和压力。
化工生产：在化工生产过程中，涉及到各种腐蚀性介质和易燃易爆介质的输送和控制。锻钢闸阀可以根据不同的介质
特性选择合适的耐腐蚀材料和密封结构，确保阀门在恶劣工况下的安全运行。在硫酸、盐酸、硝酸等强酸介质的输送
管道中，采用耐腐蚀的不锈钢材质的锻钢闸阀能够有效抵抗介质的腐蚀；在乙烯、丙烯等易燃易爆气体的输送管道中
，采用防火型锻钢闸阀能够满足防火、防爆的要求。同时，在化工生产中的各种反应釜、储罐等设备的进出口管道上
，锻钢闸阀用于控制物料的进出，保证生产过程的顺利进行。
（二）电力行业
火力发电：在火力发电厂中，锻钢闸阀应用于锅炉的给水系统、蒸汽系统、循环水系统等多个环节。在锅炉的给水系
统中，锻钢闸阀用于控制锅炉的进水流量，确保锅炉的水位稳定；在蒸汽系统中，用于调节蒸汽的流量和压力，满足
汽轮机的运行要求；在循环水系统中，用于控制循环水的流量和流向，保证凝汽器的正常工作。此外，在火力发电厂
的烟气脱硫、脱硝系统中，锻钢闸阀用于控制脱硫剂和脱硝剂的流量，实现对烟气中污染物的有效脱除。例如，在烟
气脱硫系统中，锻钢闸阀用于控制石灰石浆液的流量，调节脱硫反应的进行，确保烟气中的二氧化硫达标排放。
