螺旋閘門(閘板閥)工作原理主要由框架、閘板、絲桿、螺母等零件構成,用手轉動手輪使絲桿帶著絲桿螺母和閘板沿水平方向往復運動,達到閘門的啟閉目的。
閘板閥中的密封面,相對于氣體流路的垂直方向運動而實現氣流封止,其構造類似于水庫的閘門,故稱閘板閥。由于密封面為平面,為承受大氣壓強,整體構造比較厚重,體積也比較大。閘板閥內部的滑動部分通過連接波紋管實現真空中的直線驅動,密封多采用膠圈。而閘板閥本體的密封,考慮到高溫烘烤,使用金屬絲密封。
考慮到閘板閥兩側的壓強差,閘板閥的安裝有方向性,即密封面要朝向較高真空一側。正規的閘板閥,在較高真空面通常會做一個三角形標志。
真空腔體的連接,或者腔體和排氣泵(分子泵、離子泵)的連接,多使用閘板閥。
閘閥的結構按閥桿結構和運動方式分為明桿和暗桿閘板閥。明桿的閥桿帶動閥板一起升降,閥桿上的傳動內螺紋在殼體外部,因此,可根據閥桿的運動方向和位置直觀地判斷閥板的啟閉和位置,而且傳動內螺紋便于潤滑和不受流體腐蝕,但它要求有較大的安裝空間。暗桿的傳動內螺紋位于殼體內部,在啟閉過程中,閥桿只做旋轉運動,閥板在殼體內升降。因此,需要的高度尺寸小。暗桿閥閘,通常在上蓋上方裝設啟閉位置指示器,以運用于船舶、管溝等空間較小和粉塵含量大的環境。
還可按閥板的結構不同分為楔式和平行式兩類。
楔式閥板又可分為剛性單閥板、彈性單閥板及雙閥板等。
楔式剛性單閥板結構簡單,尺寸小,使用比較。但楔角的加工、配合精度要求較高,易發生卡緊、擦傷現象,它運用于常溫、中溫的各程介質和壓力的。楔式彈性單閥板可以靠閥板產生微量的彈性變形的補償用途達到良好的密封,溫度變化不易造成楔死,楔角精度要求較低。但應防止關閉力矩過大而使閥板失去彈性。它運用于各種溫度和壓力的。
楔式雙閥板對密封面楔角的加工精度要求較低,容易密封,溫度變化不易造成卡住和擦傷,密封面磨損后維修方便。但結構較復雜、零件較多,的體形及質量較大。
平行式結構簡單,不能靠自身達到強制密封,為了其密封性,一般采用固定或浮動的軟密封,運用于中、低壓,大、中直徑,介質為油類或煤氣及然氣等。
平行式雙閥板一般通過頂楔產生密封力,密封面間相對移動小,不易擦傷,多用于低壓、中小直徑的。