蝶閥

蝶閥是關(guān)閉件為一圓盤(pán)形蝶板，在閥體內(nèi)繞固定軸旋轉(zhuǎn)來(lái)開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體的閥門(mén)。蝶閥全開(kāi)到全關(guān)通常是小于90°，蝶閥和蝶桿本身沒(méi)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，閥門(mén)的操作性能好。工業(yè)用蝶閥的特點(diǎn)能耐溫，適用壓力范圍也較高，閥門(mén)公稱(chēng)通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環(huán)代替橡膠環(huán)。通風(fēng)蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質(zhì)的煙風(fēng)道和煤氣管道。

蝶閥是近期發(fā)展較快的閥門(mén)品種，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小、開(kāi)關(guān)迅速、90°往復(fù)回轉(zhuǎn)、驅(qū)動(dòng)力矩小等特點(diǎn)。用于截?cái)唷⒔油ā⒄{(diào)節(jié)管路中的介質(zhì)，具有好的流體控制特性和關(guān)閉密封性能。蝶板的流線型設(shè)計(jì)，使流體阻力變小，是一種節(jié)能型產(chǎn)品。

金屬硬密封蝶閥發(fā)展較快，隨著耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、合金材料在蝶閥中的應(yīng)用，使金屬硬密封蝶閥在高溫、低溫、較強(qiáng)沖蝕等工況條件下得到應(yīng)用，并部分取代了截止閥和閘閥。

蝶閥用途

蝶閥可用于截?cái)嘟橘|(zhì)，也可用于調(diào)節(jié)流量。多用于中低壓和中、大口徑的閥門(mén)。目前國(guó)產(chǎn)蝶閥參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力≤PN63；公稱(chēng)尺寸DN50-DN4800；工作溫度t≤600℃。

蝶閥密封圈材料一般采用橡膠、塑料、但使用工作溫度較低；如采用金屬或其他耐高溫材料制作密封圈，則可用于高溫工況。

由于蝶閥蝶板的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭性，故大多數(shù)蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封件的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒性的介質(zhì)，需要引起注意的是，多層次金屬硬密封蝶閥則不適用這一工況，這是因?yàn)橐坏╊w粒進(jìn)入非金屬夾層里，將影響密封性能，甚至破壞密封面。

蝶閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度較小，開(kāi)啟和關(guān)閉速度快，在完全開(kāi)啟時(shí)，具有較小的流體阻力，當(dāng)開(kāi)啟到大約15°~70°時(shí)，又能進(jìn)行流量控制，蝶閥的結(jié)構(gòu)原理適合于制作大口徑閥門(mén)。

在下列工況條件下一般可以選用蝶閥

1、要求節(jié)流、調(diào)節(jié)控制流量，并且對(duì)流量要求不高的工況；

2、泥漿介質(zhì)及含固體顆粒介質(zhì)；

3、要求閥門(mén)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短的場(chǎng)合；

4、要求啟閉速度快的場(chǎng)合；

5、壓差較小的場(chǎng)合。

在雙位調(diào)節(jié)、縮口的通道、低噪聲、有氣穴和汽化現(xiàn)象，向大氣少量滲漏，有磨損性介質(zhì)時(shí)，可以選用蝶閥。在特殊工況條件下節(jié)流調(diào)節(jié)或要求密封嚴(yán)格，或磨損嚴(yán)重、低溫等工況條件下選用蝶閥時(shí)，需使用特殊設(shè)計(jì)金屬硬密封帶調(diào)節(jié)裝置的三偏心或雙偏心的蝶閥。

早期出現(xiàn)的蝶閥大都采用天然橡膠閥座密封，雖然有較好的密封性能，但適用溫度壓力較低，一般在70℃左右，不大于PN10。后來(lái)合成橡膠橡膠的出現(xiàn)并應(yīng)用在蝶閥上，使溫度提高到120℃左右，適用壓力也相應(yīng)提高到PN16。特別是耐蝕性能、抗磨損性能有較大提高，直到今天在給排水工業(yè)中還被經(jīng)常使用。氟塑料的出現(xiàn)，使蝶閥的性能有了進(jìn)一步提高，采用PTFE材料制造的蝶閥閥座，使蝶閥的適用溫度提高了一些，主要在耐腐蝕性能方面提高較大。

金屬密封材料的使用和三偏心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使蝶閥發(fā)生了較大改變。過(guò)去耐高溫、耐高壓的問(wèn)題一直是蝶閥的薄弱環(huán)節(jié)。蝶閥的密封座材料基本是天然橡膠、合成橡膠、氟塑料等材料制成，因而所能承受的溫度和壓力受到限制。由于金屬剛性密封圈、金屬膨脹密封圈、金屬?gòu)椥悦芊馊Α⒍鄬哟尾讳P鋼與石墨復(fù)合圈在蝶閥上的應(yīng)用，加上偏心蝶板結(jié)構(gòu)，其邊緣為球形、錐形等形式并與金屬?gòu)椥匀ο嗯浜希M成嚴(yán)密的密封副，從而使蝶閥的使用壓力提高到PN63，適用溫度有的能達(dá)到600℃。因其性能較好已被蒸汽、燃?xì)狻峥諝饧案g性介質(zhì)等領(lǐng)域采用。

蝶閥種類(lèi)

按結(jié)構(gòu)形式，蝶閥可分為中線密封蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥、三偏心蝶閥。

蝶閥特點(diǎn)

1、蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開(kāi)關(guān)快、90°往復(fù)回轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)力矩小等特點(diǎn)，用于截?cái)唷⒔油ā⒄{(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(yùn)送泥漿，在管道口積存液體少。低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。調(diào)節(jié)性能好。

3、蝶板的流線型設(shè)計(jì)，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(guò)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(shí)閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不作升降運(yùn)行，閥桿的填料不易破壞，密封好。與蝶板錐銷(xiāo)固定，外伸端為防沖出型設(shè)計(jì)，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時(shí)閥桿崩出。

5、連接方式有法蘭連接、對(duì)夾連接、對(duì)焊連接及凸耳對(duì)夾連接。驅(qū)動(dòng)形式有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化操作。

蝶閥結(jié)構(gòu)

1、中線蝶閥結(jié)構(gòu)

中線密封蝶閥為整個(gè)蝶板與閥座在360°圓周內(nèi)同心，具有雙向密封性能，流量可做大致調(diào)節(jié)。大部分中線蝶閥是過(guò)盈密封式，即在閥體的閥座上鑲橡膠襯圈，如果介質(zhì)具有較強(qiáng)的腐蝕性，可鑲嵌PTFE，并在PTFE背面襯橡膠，增加回彈性。鑲?cè)κ强梢愿鼡Q的，也可以是黏結(jié)在閥體上的，還可以將鑲?cè)χ糜诘迳稀Ｏ鹉z襯圈的法蘭面也是對(duì)管道法蘭的密封件，如果在安裝這種閥門(mén)時(shí)，在兩法蘭面之間再加一個(gè)橡膠墊片的話，會(huì)影響橡膠圈的密封性能，因此，不必多此一舉。中線密封蝶閥由于是過(guò)盈強(qiáng)制性密封形式，因此適用壓力有限，通常在不大于PN10的工況條件下使用。但對(duì)于給排水管道而言，這已足夠了。

2、偏心蝶閥結(jié)構(gòu)

一般的蝶閥為單偏心或雙偏心結(jié)構(gòu)，偏心的目的在于使蝶板開(kāi)至大約20°之后，閥座與密封面之間脫離，從而減少摩擦。雙偏心結(jié)構(gòu)是在設(shè)計(jì)時(shí)將軸偏離管路中心線，形成第二偏心。這兩個(gè)偏心的目的是在閥門(mén)開(kāi)關(guān)行程中，減少閥座與密封圈之間的摩擦。

三偏心金屬密封蝶閥在雙偏心的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)偏心角β，不僅利用了原有的凸輪效應(yīng)，而且消除了90°行程中閥座與密封圈之間的摩擦。

第一偏心——軸偏離密封面中心線a，按此原理設(shè)計(jì)制造的蝶閥通常稱(chēng)為單面偏心蝶閥。

第二偏心——軸微偏離管路及閥門(mén)中心線b，按照一偏心和二偏心原理設(shè)計(jì)制造的蝶閥，通常稱(chēng)為雙偏心蝶閥。

第三偏心——三偏心結(jié)構(gòu)比二偏心結(jié)構(gòu)多了一個(gè)偏心角β，蝶板密封面采用偏心錐面。從幾何形狀上使得蝶板與密封圈在閥門(mén)整個(gè)開(kāi)關(guān)行程中完全脫離。這一獨(dú)特的偏心組合，既利用了凸輪效應(yīng)，又消除了摩擦，從而實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的90°行程中，蝶板與閥座密封圈之間無(wú)摩擦，消除了磨損泄漏的問(wèn)題。

三偏心金屬密封蝶閥改良了蝶板與閥座密封圈之間的接觸特征。大多數(shù)蝶閥接觸角為3°~12.5°，此范圍為鎖定錐度范圍，會(huì)產(chǎn)生較高的密封轉(zhuǎn)矩和開(kāi)啟轉(zhuǎn)矩。三偏心金屬密封蝶閥密封面的接觸角大于鎖定錐度范圍，從幾何形狀上排除了卡死的可能，從而確保閥門(mén)開(kāi)關(guān)所需轉(zhuǎn)矩在閥門(mén)整個(gè)使用內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生較大的變化。

3、閥體結(jié)構(gòu)

蝶閥中較好的閥體結(jié)構(gòu)是對(duì)夾式閥體，它可夾裝與兩管道法蘭之間。這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，拉緊兩個(gè)相配法蘭的螺栓承受了由管道張力引起的張應(yīng)力，并使對(duì)夾式閥體收到壓縮。內(nèi)部介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的張應(yīng)力使這一壓縮應(yīng)力得到緩和。而法蘭式閥體除需承受管道張力所產(chǎn)生的張應(yīng)力外，還要增加內(nèi)部管道壓力所產(chǎn)生的張應(yīng)力。

蝶閥優(yōu)點(diǎn)

1、啟閉方便、省力、流體阻力小，可以經(jīng)常操作。

2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短，體積小，重量輕，適用于大口徑的閥門(mén)。

3、可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體少。

4、低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。

5、調(diào)節(jié)性能好。

6、全開(kāi)時(shí)閥座通道流通面積較大，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、操作省力，可選擇手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓方式。