雙偏心軟密封蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的一種閥門。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小、驅(qū)動力矩小、操作簡便、迅速,并且還可以同時具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關(guān)閉密封特性,是近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一。蝶閥的使用非常廣泛。其使用的品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)特性,以及一閥多功能發(fā)展。其可靠性及其他性能指標均達到較高水平。
隨著防化學(xué)腐蝕的合成橡膠在蝶閥上的應(yīng)用,蝶閥的性能得以提高。由于合成橡膠具有耐腐蝕、抗沖蝕、尺寸穩(wěn)定、回彈性好、易于成形、成本低廉等特點,并可以根據(jù)不同的使用要求選擇不同性能的合成橡膠,以滿足蝶閥的使用工況條件。
由于聚四氟乙烯(PTFE)具有耐腐蝕性強、性能穩(wěn)定、不易老化、摩擦系數(shù)低、易于成形、尺寸穩(wěn)定,并且可以通過填充、添加適當?shù)牟牧细纳破渚C合性能,得到強度更好、摩擦系數(shù)更低的蝶閥密封材料,克服了合成橡膠的局限性,因而以聚四氟乙烯為代表的高分子聚合材料及其填充改性材料,在蝶閥上得到了廣泛的應(yīng)用,從而使蝶閥的性能得到進一步的提高,制造出了溫度、壓力范圍更廣,密封性能可靠,使用壽命更長的蝶閥。
為了滿足高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業(yè)應(yīng)用的使用要求,金屬密封蝶閥得到了很大的發(fā)展。隨著耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、耐強沖蝕、高強度合金材料在蝶閥中的應(yīng)用,使金屬密封蝶閥在高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,出現(xiàn)了大口徑(9~750mm)、高壓力(42.0MPa)、寬溫度范圍(-196~606℃)的蝶閥,從而使蝶閥的技術(shù)達到一個全新的水平。
蝶閥在完全開啟時,具有較小的流阻。當開啟在大約15°~70°之間時,又能進行靈敏的流量控制,因而在大口徑的調(diào)節(jié)領(lǐng)域,蝶閥的應(yīng)用非常普遍。
由于蝶閥蝶板的運動帶有擦拭性,故大多數(shù)的蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)。依據(jù)密封件的強度,也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。
蝶閥適用于流量調(diào)節(jié)。由于蝶閥在管中的壓力損失比較大,大約是閘閥的三倍,因此在選擇蝶閥時,應(yīng)充分考慮管路系統(tǒng)受壓力損失的影響,還應(yīng)考慮關(guān)閉時蝶板承受管路介質(zhì)壓力的強度。此外,還必須考慮在高溫下彈性閥座材料所承受工作溫度的限制。
蝶閥的結(jié)構(gòu)長度和總體高度較小,開啟和關(guān)閉速度較快,且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理最適合于制作大口徑閥門。當要求蝶閥作控制流量使用時,最重要的是正確選擇蝶閥的規(guī)格和類型,使之能恰當?shù)亍⒂行У毓ぷ鳌?/div>
通常,在節(jié)流、調(diào)節(jié)控制與泥漿介質(zhì)中,要求結(jié)構(gòu)長度短、啟閉速度快、低壓截止(壓差小),推薦選用蝶閥。在雙位調(diào)節(jié)、縮徑的通道、低噪聲、有氣穴和汽化現(xiàn)象、向大氣少量滲漏、具有磨蝕性介質(zhì)時,可選用蝶閥。在特殊工況條件下節(jié)流調(diào)節(jié),或要求密封嚴格、磨損嚴重、低溫(深冷)等工況條件下。
結(jié)構(gòu)
主要由閥體、閥桿、蝶板和密封圈組成。閥體呈圓筒形,軸向長度短,內(nèi)置蝶板。
特點
1、蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、材料耗用省,安裝尺寸小,開關(guān)迅速、90°往復(fù)回轉(zhuǎn),驅(qū)動力矩小等特點,用于截斷、接通、調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì),具有良好的流體控制特性和關(guān)閉密封性能。
2、蝶閥可以運送泥漿,在管道口積存液體最少。 低壓下,可以實現(xiàn)良好的密封。 調(diào)節(jié)性能好。
3、蝶板的流線型設(shè)計,使流體阻力損失小,可謂是一種節(jié)能型產(chǎn)品。
4、閥桿為通桿結(jié)構(gòu),經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,有良好的綜合力學(xué)性能和抗腐蝕性,抗擦傷性。蝶閥啟閉時閥桿只作旋轉(zhuǎn)運動而不作升降運行,閥桿的填料不易破壞,密封可靠。與蝶板錐銷固定,外伸端為防沖出型設(shè)計,以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。
5、 連接方式有法蘭連接、對夾連接、對焊連接及凸耳對夾連接。
驅(qū)動形式有手動、蝸輪傳動、電動、 氣動、液動、電液聯(lián)動等執(zhí)行機構(gòu),可實現(xiàn)遠距離控制和自動化操作。
優(yōu)點
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小,可以經(jīng)常操作。
2、結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小,結(jié)構(gòu)長度短,體積小,重量輕,適用于大口徑的閥門。
3、可以運送泥漿,在管道口積存液體最少。
4、低壓下,可以實現(xiàn)良好的密封。
5、調(diào)節(jié)性能好。
6、全開時閥座通道有效流通面積較大,流體阻力較小。
7、啟閉力矩較小,由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等,而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反,因而啟閉較省力。
8、密封面材料一般采用橡膠、塑料、故低壓密封性能好。
9、安裝方便。
10、操作靈活省力,可選擇手動、電動、氣動、液壓方式。
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,只由少數(shù)幾個零件組成,而且只需旋轉(zhuǎn)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。蝶閥處于完全開啟位置時,蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時的阻力,因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小,故具有較好的流量控制特性。
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(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門。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使用過程。
蝶閥作為一種用來實現(xiàn)管路系統(tǒng)通斷及流量控制的部件已在石油、化工、冶金、水電等許多領(lǐng)域中得到極為廣泛地應(yīng)用。在已公知的蝶閥技術(shù)中,其密封形式多采用密封結(jié)構(gòu),密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結(jié)構(gòu)特征的限制,不適應(yīng)耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業(yè)。
現(xiàn)有一種比較先進的蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥,閥體和閥座為連體構(gòu)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(tǒng)蝶閥相比具有耐高溫,操作輕便,啟閉無摩擦,關(guān)閉時隨著傳動機構(gòu)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(yōu)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(tài)時介質(zhì)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。