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闸板阀作为真空行业的一个常用部件，无论是在科学仪器还是工业化的真空设备中都很常见。作为一个真空密封阀门，闸板阀的最大优势在于以下两个方面：

1、直通传输

直通密封对于需要做样品或光学传输的场合非常有用，其他阀门，如角阀，无法给出一个直通的通路，而闸板阀在完全打开的情况下是全通的，无论是为实体的样品、光线，还是分子束流等需要走直线的实验手段，都提供了非常简单直接的传输方案。

2、大流导

这个可以在数字上做个对比，以下是常见的闸板阀和角阀的流导对比（以下数字仅供参考，具体根据法兰和测试条件不同会略有差异）

尺寸（通径）闸板阀流导（l/s）角阀流导(l/s)DNDNDNDNDNDNDNDN

由上表可见，闸板阀的流导在同等通径下远远大于角阀，所以对提高抽气效率有很大的帮助。

此外，闸板阀在操作简便度、安装尺寸和可选附件等方面都有着其他阀门不可比拟的优势。但是实际使用过程中，很多用户对闸板阀的使用条件、注意事项以及运用场景并不清楚，所以我们总结了闸板阀的特点及注意事项。

使用特点及注意事项

闸板阀（GateValve），顾名思义，其密封结构是一块板式结构。从闸板阀的剖面图，可以了解闸板阀的密封原理，下图为闸板阀的主流厂家VAT提供的侧视剖面图。其他不同厂家都有一些各自的特点或者创新点，但是整体设计思路类似，即利用一个可移动的密封板来实现真空密封。

Figure1.小型闸板阀密封示意图

Figure2.大型闸板阀（通径63mm及以上）密封示意图通过以上示意图，可以得到闸板阀的使用特点及注意事项：

1、闸板阀的密封有方向性，与较高真空连接的面为密封面（SealSide）。由基础密封原理可知，闸板阀的密封依赖于O圈，而O圈密封是有受力方向的，错误的方向安装闸板阀，可能会造成密封效果不佳，甚至出现严重的泄漏。

所以安装闸板阀时，首先要确认密封面，以下两种方法可以确认密封面：

a)观察密封O圈。O圈所在的面一般是密封面，密封面需要安装至较高真空度那一端。

b)观察闸板阀上的标识。有三角形的一端为SealSide（如Figure1、Figure2所示），需要安装到较高真空度侧。

2、闸板阀的密封压差存在限制，查阅说明书可以发现，不同型号的闸板阀有不同的最大密封压差（高低真空压力差的绝对值），以下是常规型号的参数。

尺寸（通径）最大压差DNbarDN63~.6barDN~.2bar

为了更好理解，我们从气压和力的关系算起，1bar的气压差在1cm2的面积上会产生10N的力，如果是DN40CF的阀门，那么径面受力面积约为12cm2，计算一下，2bar的气压就会产生N的力。这个受力会随着通径的变大平方次方的增长，如果我们看一个DN的阀门，那么受力面积约为cm2,即使是仅仅密封，大气压就会产生0N的压力。

所以使用闸板阀的时候一定要注意，这是一个真空阀门，并不是高压阀门，如果不注意最大压力，那么可能引起以下问题：

a)压力过大，超出了密封圈的弹性形变极限，可能会造成密封不严，产生漏气。

b)压力继续增大，超出了闸板的受力极限，可能会引起闸板变形，不仅仅会有漏气，还会造成永久性的损坏。

3、闸板阀开关时候要注意压力差，这是因为闸板阀的密封依赖于O圈的线密封，真正的密封面非常脆弱，而要处理好密封和闸板顺滑移动的关系，完全依赖于高精度的线性运动机构。如果开关阀门的时候两边存在压力差，那么这个高精度的运动机构就会受到干扰（压力差产生的力已经在前面做过预估），所以闸板阀开关的时候要求两边的压力差不能大于30mbar。

这个限制并不是说闸板阀在超过30mbar的时候就不能运动，而是说在超过30mbar的时候，因为压力差造成的运动偏移可能会划伤密封面，造成永久性的密封缺陷。

以上三点是闸板阀使用过程中比较容易被忽略的，也是最容易造成损伤的几点。除此之外，开关不彻底、异物掉落闸板阀、真空内碰撞也会造成设备损伤。这些相对都直观一些，相信只要仔细认真遵守操作守则，都是完全可以避免的。

运用场景最后简单介绍几种超高真空系统上闸板阀的运用场景。

1、两个超高真空腔体之间安装的闸板阀（Figure3）

Figure3.两个超高真空腔体之间的闸板阀

2、腔体与分子泵（Figure4）、离子泵（Figure5）及NEG（Figure6）之间安装的闸板阀

Figure4.腔体与分子泵之间安装的闸板阀Figure5.腔体与离子泵之间安装的闸板阀Figure6.腔体与NEG之间安装的闸板阀

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