气动闸阀

气动闸阀完整详解

气动闸阀 = 气动执行器 + 闸阀阀体，以压缩空气为动力驱动闸板升降，实现管道通断切断，广泛用在化工、电厂、污水、燃气自动化管路，防爆场景优势远超电动闸阀。

一、结构组成

气动执行机构

分为单作用（弹簧复位，断气自动关闭 / 打开，安全防爆）、双作用（气源驱动开关，断气保持原位），搭配电磁阀、气源三联件（过滤、调压、油雾）、限位回信器、手操机构。

闸阀阀体

结构和电动闸阀一致：明杆 / 暗杆、楔式单闸板、平行双闸板，软密封 / 金属硬密封两种密封形式。

二、启闭原理

压缩空气经电磁阀换向进入气缸气室；

气压推动活塞 / 齿轮齿条机构旋转，带动阀杆转动；

阀杆带动闸板上升：管路全开通流；闸板下降压紧阀座：管路截断；

回信器反馈开 / 关信号给中控 PLC，实现远程监控。

双作用：断气后阀门保持当前状态；

单作用弹簧复位：断气依靠弹簧自动复位至全开或全关，多用于易燃易爆、需要故障安全的工况。

三、型号解读（举例 Z641H-25C）

Z：闸阀

6：气动驱动

4：法兰连接

1：明杆楔式单闸板

H：金属硬密封；X 橡胶软密封

25：公称压力 PN25（2.5MPa）

C：WCB 碳钢阀体；P=304 不锈钢、R=316 不锈钢

常用系列

Z645X 气动暗杆软密封闸阀

市政污水、自来水、消防管道，橡胶密封零泄漏，常温低压。

Z641H 气动明杆硬密封闸阀

蒸汽、导热油、高温油品、化工高温管线，耐高温耐磨。

Z6B41H 防爆气动闸阀

搭配防爆电磁阀，化工厂、燃气、煤化工防爆区域专用。

四、分类方式

1. 按执行器类型

双作用气动闸阀

靠气源开、气源关，无弹簧，推力大、价格低；断气阀门保持原位，没有自保功能。

单作用气动闸阀（弹簧复位）

气源开启，断气弹簧自动关闭（故障关 FO）；或气源关闭、断气自动打开（故障开 FA），安全性更高，气源中断可保障工艺安全。

2. 密封形式

软密封（橡胶包覆闸板）

密封零泄漏，温度≤80℃，压力 PN10/16，给排水、污水、纯水。

硬密封（金属堆焊密封面）

耐温最高 550℃、耐压高、耐冲刷，蒸汽、热油、高温气体。

3. 阀杆样式

明杆：阀杆伸出，肉眼可分辨开度，化工厂、电厂常用；

暗杆：阀杆藏于阀体内，安装高度小，地埋管网使用。

五、优缺点对比

优点

气源驱动本质防爆，油气、化工易燃易爆场景首选，安全性优于电动闸阀；

启闭速度快，响应迅速，适合需要快速切断的紧急切断管路；

结构简单、故障率低、耐高温防潮，潮湿、粉尘恶劣车间耐用；

可加装电磁阀、定位器，既能两位式开关切断，加装电气定位器还可实现开度调节（极少用来调节，闸阀仍主打切断）；

可配套手动旁路手轮，气源故障时人工开关。

缺点

必须配套压缩空气管路，无气源环境无法使用；

普通双作用断气不保位，无弹簧复位的工况存在安全隐患；

同样禁止半开节流，闸板受介质冲刷极易磨损密封面造成内漏；

需要配套气源处理组件，现场管路布置比电动阀繁琐。

六、适用工况

适用介质

水、污水、消防水、饱和蒸汽、过热蒸汽、导热油、天然气、空气、油品、中性化工流体。

常用行业

石油化工、煤化工、电厂热力系统、污水处理厂、市政给排水、燃气管道、造纸、冶金。

不适用

含大量硬质颗粒泥浆、粘稠污泥（易卡闸板划伤密封）。

七、常规技术参数

通径：DN50～DN1400

压力：PN10~PN160、Class150~2500

工作气源压力：0.4～0.6MPa 标准工业气源

使用温度

软密封：≤80℃

碳钢硬密封：-29℃~450℃

不锈钢硬密封：-40℃~550℃

防爆等级：Exd II BT4 / CT6，满足化工防爆标准。

八、常见配置组合

普通给排水：气动双作用闸阀 + 二位五通普通电磁阀 + 回信器；

化工防爆工况：单作用弹簧复位气动闸阀 + 防爆电磁阀 + 防爆限位开关；

需要中控开度反馈：加装电气阀门定位器，输出 4-20mA 开度信号；

户外潮湿环境：气源三联件 + 防水防尘执行器。

九、常见故障与处理

阀门关不死内漏

管道杂质卡在密封面→解体清理；密封面磨损→研磨闸板与阀座。

气动开关不动

检查气源压力是否 0.4~0.6MPa、电磁阀是否通电通气、气缸密封圈漏气；压力顶住闸板时可用旁通手轮辅助启闭。

阀杆漏气渗水

压紧填料压盖，石墨 / 四氟填料老化直接更换。

执行器动作卡顿

气源含水油污，加装气源过滤器，定期排放三联件积水。

十、气动闸阀 VS 电动闸阀选型区别

对比项 气动闸阀 电动闸阀

动力来源 压缩空气 工业电源

防爆性能 天然防爆，化工燃气优先 普通电动不防爆，防爆电动成本很高

启闭速度 快 较慢

断气 / 断电状态 单作用自动复位，双作用保位 断电静止保持开度

适用环境 化工厂、防爆车间、潮湿粉尘厂区 无气源的泵房、楼宇、市政管网

十一、选型方案

污水厂、自来水厂地埋管道：Z645X-16Q 暗杆软密封气动闸阀；

电厂蒸汽、导热油管道：Z641H-25C 明杆硬密封气动闸阀；

化工厂易燃易爆管线：单作用防爆气动硬密封闸阀；

无压缩空气气源现场：改用电动闸阀。