上海前澤閥門廠
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閱讀：799發布時間：2009-4-28
蝶閥 - 蝶閥論文 - 蝶閥技術
蝶閥（butterfly valve）是指關閉件（閥瓣或蝶板）為圓盤，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節流用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉或調節的目的。蝶閥全開到全關通常是小于90° ，蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。
工業蝶閥的特點能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環代替橡膠環。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質的煙風道和煤氣管道。
蝶閥在運用過程中的知識論述:
30年代，美國發明了蝶閥，50年代傳入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在我國推廣則是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開閉時間短，操作為矩小，安裝空間小和重量輕。以DN1000為例，蝶閥約2T，而閘閥約3.5T，且蝶閥易與各種驅動裝置組合，有良好的耐久性和可靠性。
橡膠密封蝶閥缺點是作節流使用時，由于使用不當會產生氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發生。為此，現在上又開發金屬密封蝶閥，氣蝕區減小，近幾年我國也開發了金屬密封蝶閥，在日本近年來還開發耐氣蝕、低振動、低噪聲的梳齒形蝶閥。
一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年-20年，金屬的80年-90年。但如何正確選用則要根據工況要求。
蝶閥的開度與流量之間的關系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與配管的流阻也有密切關系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數不同，閥門的流量差別也會很大。
如果閥門處于節流幅度較大狀態，閥板的背面容易發生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15°外使用。
蝶閥處于中開度時，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側形成完成不同的狀態，一側的蝶板前端順流水方向而動，另一側逆流水方向而動，因此，一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側類似節流孔形開口，噴嘴側比節流側流速快的多，而節流側閥門下面會產生負壓，往往會出現橡膠密封件脫落。
蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，臥式蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外，閥門進口側裝置彎頭時，形成偏流，力矩會有增加。閥門處于中間開度時，由于水流動力矩起作用，操作機構需要自鎖.
閥門型號編制方法、閥門編號說明
閥門型號通常應表示閥門類型、驅動方式、連接形式、結構特點、公稱壓力、密封面材料、閥體材料等要素。閥門型號的標準化對閥門的設計、選用、經銷，提供了方便。當今閥門的類型和材料種類越來越多，閥門型號的編制也愈來愈復雜。我國雖然有閥門型號編制的統一標準，但逐漸不能適應閥門工業發展的需要。目前，閥門制造廠一般采用統一的編號方法；不能采用統一編號方法的，各生產廠可按自己的情況制訂出編號方法。
一單元 二單元 三單元 四單元 五單元 － 六單元 七單元
閥門類型 傳動方式 連接型式 結構形式 密封副材料 － 公稱壓力 閥體材料
□□□□□-□□
一單元：閥門類型代號類型 安全閥 蝶閥 隔膜閥 止回閥
底閥 截止閥 節流閥 排污閥 球閥 疏水閥 柱塞閥 旋塞閥 減壓閥 閘閥
代號 A D G H J L P Q S U X Y Z
二單元：傳動方式傳動
方式 電磁動 電磁-液動 電-液動 蝸輪 正齒輪傘齒輪 氣動 液動 氣-液動 電動 手柄
手輪
代號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 無代號
三單元：連接型式連接方式 內螺紋 外螺紋 兩不同連接 法蘭 焊接 對夾 卡箍 卡套
代號 1 2 3 4 6 7 8 9
四單元：結構型式
每種閥門的結構型式都不同，請點擊下面相應的閥門結構型式編制方法
閘閥結構形式 代號
明桿 楔式 彈性閘板 0
剛性 單閘板 1
雙閘板 2
平行式 單閘板 3
雙閘板 4
暗桿 楔式 單閘板 5
雙閘板 6
平行式 單閘板 7
雙閘板 8
安全閥結構形式 代號
彈簧 封閉 帶散熱片 全啟式 0
微啟式 1
全啟式 2
帶扳手 全啟式 4
不封閉 雙彈簧微啟式 3
微啟式 7
全啟式 8
帶控制機構 全啟式 6
脈沖式 9
杠桿式 5
減壓閥結構形式 代號
直接作用波紋管式 1
直接作用薄膜式 2
先導活塞式 3
先導波紋管式 4
先導薄膜式 5
五單元： 密封副材料材料 錫基軸承合金
（巴氏合金） 搪 滲氮鋼 18-8系
不銹鋼 氟塑料 玻璃 Cr13
不銹鋼 襯膠 蒙乃爾合金 尼龍塑料 滲硼鋼 襯鉛 Mo2Ti
不銹鋼 塑料 銅合金 橡膠 硬質合金 閥體直接加工
代號 B C D E F G H J M N P Q R S T X Y W
當密封副的密封面材料不同時，以硬度低的材料代號表示。
六單元：公稱壓力數值用阿拉伯數字直接表示，它是MPa的10倍
七單元：閥體材料閥體材料 鈦及鈦合金 碳鋼 Cr13系不銹鋼 鉻鉬鋼 可鍛鑄鐵 鋁合金 18-8系不銹鋼 球墨鑄鐵 Mo2Ti系不銹鋼 塑料 銅及銅合金 鉻鉬釩鋼灰鑄鐵
代號 A C H I K L P Q R S T V Z
灰鑄鐵底壓閥和鋼制中壓省略此項
舉例：Z543H-16C 傘齒輪傳動法蘭連接平板閘閥，公稱壓力1.6MPa，閥體材料為碳鋼
閥門的命名
閥門的名稱按傳動方式、連接形式、結構形式、襯里材料和類型命名。但下面內容在命名中均予省略：
（1） 連接形式中：“法蘭”。
（2） 結構形式中：
a：閘閥的“明桿”、“彈性”、“剛性”和“單閘板”；
b：截止閥和節流閥的“直通式”；
c：球閥的“浮動”和“直通式”；
d：蝶閥的“垂直板式”；
e：隔膜閥的“屋脊式”；
f：旋塞閥的“填料”和“直通式”；
g：止回閥的“直通式”和“單瓣式”；
h：安全閥的“不封閉”。
（3） 閥座密封面材料中的材料名稱。
蝶閥的分類
1．按結構形式分類
（1）中心密封蝶閥
（2）單偏心密封蝶閥
（3）雙偏心密封蝶閥
（4）三偏心密封蝶閥
2．按密封面材質分類
（1）軟密封蝶閥。
1）密封副由非金屬軟質材料對非金屬軟質材料構成。
2）密封副由金屬硬質材料對非金屬軟質材料構成。
（2）金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質材料對金屬硬質材料構成。
3．按密封形式分類
（1）強制密封蝶閥
1）彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門關閉時閥板擠壓閥座，閥座或閥板的彈性產生
2）外加轉矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門軸上的轉矩產生
（2）充壓密封蝶閥。密封比壓由閥座或閥板上的彈件密封元件充壓產生
（3）自動密封蝶閥。密封比壓由介質壓力自動產生。
4．按工作壓力分類
（1）真空蝶閥。工作壓力低于標堆大氣歷的蝶閥。
（2）低壓蝶閥。公稱壓力PN＜1．6MPa的蝶閥。
（3）中壓蝶閥。公稱壓力PN為2．5--6．4MPa的蝶閥。
（4）高壓蝶閥。公稱壓力PN為10。0--80．0MPa的蝶閥。
（5）超高壓蝶閥。公稱壓力PN＞100MPa的蝶閥。
5．按工作溫度分類
（1）高溫蝶閥。t＞450 C的蝶閥
（2）中溫蝶閥。120 C＜t＜450 C的蝶閥
（3）常溫蝶閥。一40C＜t<；120 C的蝶閥
（4）低溫蝶閥。一100＜t＜一40 C的蝶閥
（E）超低溫蝶閥。t＜一100 C的蝶閥
6．按連接方式分類
（1）對夾式蝶閥。
（2）法蘭式蝶閥。
（3）支耳式蝶閥。
（4）焊接式蝶閥。
蝶閥的優點
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經常操作。
2、結構簡單，體積小，重量輕。
3、可以運送泥漿，在管道口積存液體zui少。
4、低壓下，可以實現良好的密封。
5、調節性能好。
蝶閥的缺點
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
蝶閥按結構形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為較密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環密封，硬密封型通常采用金屬環密封。
按連接型式可分為法蘭連接和對夾式連接；按傳動方式可分為手動、齒輪傳動、氣動、液動和電動幾種。
蝶閥的安裝與維護
1、在安裝時，閥瓣要停在關閉的位置上。
2、開啟位置應按蝶板的旋轉角度來確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥，開啟前應先打開旁通閥。
4、應按制造廠的安裝說明書進行安裝，重量大的蝶閥，應設置牢固的基礎。
蝶閥的選用
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°-90°之間，旋轉到90°時，閥門則牌全開狀態。
蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，只由少數幾個零件組成。而且只需旋轉90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于*開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時*的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到*密封。金屬密封能適應較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。
如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結構原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業上得到廣泛應用，而且還應用于熱電站的冷卻水系統。
常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
蝶閥的結構和在使用過程存在的問題
目前，蝶閥作為一種用來實現管路系統通斷及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水電等許多領域中得到極為廣泛地應用。在已公知的蝶閥技術中，其密封形式多采用密封結構，密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結構特征的限制，不適應耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業。
現有一種比較*的蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥，閥體和閥座為連體構件，閥座密封表面層堆焊耐溫、耐蝕合金材料。多層軟疊式密封圈固定在閥板上，這種蝶閥與傳統蝶閥相比具有耐高溫，操作輕便，啟閉無磨擦，關閉時隨著傳動機構的力矩增大來補償密封，提高了蝶閥的密封性能及延長使用壽命的優點。
但是，這種蝶閥在使用過程中仍然存在以下問題：
一、由于多層軟硬疊式密封圈固定在閥板上，當閥板常開狀態時介質對其密封面形成正面沖刷，金屬片夾層中的軟密封帶受沖刷后，直接影響密封性能。
二、受結構條件的限制該結構不適應做通徑DN200以下閥門，原因是閥板整體結構太厚，流阻大。
三、因三偏心結構的原理，閥板的密封面與閥座之間的密封是靠傳動裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態時，介質壓力越高密封擠壓越緊。當流道介質逆流時隨著介質壓力的增大閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質壓強時，密封開始泄漏。
高性能三偏心雙向硬密封蝶閥，其特征在于：所述閥座密封圈由軟性T形密封環兩側多層不銹鋼片組成。閥板與閥座的密封面為斜圓錐結構，在閥板斜圓錐表面堆焊耐溫、耐蝕合金材料；固定在調節環壓板之間的彈簧與壓板上調節螺栓裝配一起的結構。
這種結構有效地補償了軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質壓力下的彈性變形，解決了閥門在雙向互換的介質輸送過程中存在的密封問題。采用軟性T型兩側多層不銹鋼片組成密封圈，具有金屬硬密封和軟密封的雙重優點，無論在低溫和高溫情況下，均具有零滲漏的密封性能。
試驗證明池正流狀態（介質流動方向與蝶板轉動方向相同）時，密封面的壓力是傳動裝置的力矩和介質壓力對閥板的作用產生的。正向介質壓力增大時閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。當逆流狀態時，閥板與閥座之間的密封靠驅動裝置的力矩使閥板壓向閥座。隨著反向介質壓力的增大，閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質壓強時，調節環的彈簧在受載后所儲存的變形能補償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動補償作用。因此本實用新型不像現有的技術那樣，在閥板上安裝軟硬多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在壓板和閥座中間增設調節環是十分理想的雙向硬密封方式。它將可取代閘閥、截止閥及球形閥。
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【聲明】：
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