| 哲成阀门：蝶阀概述、特点及应用 | |
| 来源：哲成自控阀门 作者：哲成阀门 发布时间：2013-5-10 阅读：次 | |
| 蝶阀(Butterfly valve)是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。蝶阀全开到全关通常是小于90° ，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。 工业专用蝶阀的特点能耐高温，适用压力范围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造，主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。 蝶阀在运用过程中的知识论述 30年代，美国发明了蝶阀，50年代传入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在我国推广则是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶阀已逐渐代替了闸阀。蝶阀与闸阀相比有开闭时间短，操作力矩小，安装空间小和重量轻。以DN1000为例，蝶阀约2T，而闸阀约3.5T，且蝶阀易与各种驱动装置组合，有良好的耐久性和可靠性。 橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时，由于使用不当会产生气蚀，使橡胶座剥落、损伤等情况发生。为此，现在国际上又开发金属密封蝶阀，气蚀区减小，近几年我国也开发了金属密封蝶阀，在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形蝶阀。 一般密封座的寿命在正常情况下，橡胶15年-20年，金属的80年-90年。但如何正确选用则要根据工况要求。 蝶阀的开度与流量之间的关系，基本上呈线性比例变化。如果用于控制流量，其流量特性与配管的流阻也有密切关系，如两条管道安装阀门口径、形式等全相同，而管道损失系数不同，阀门的流量差别也会很大。 如果阀门处于节流幅度较大状态，阀板的背面容易发生气蚀，有损坏阀门的可能，一般均在15°外使用。 蝶阀处于中开度时，阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心，两侧形成完成不同的状态，一侧的蝶板前端顺流水方向而动，另一侧逆流水方向而动，因此，一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口，另一侧类似节流孔形开口，喷嘴侧比节流侧流速快的多，而节流侧阀门下面会产生负压，往往会出现橡胶密封件脱落。 蝶阀操作力矩，因开度及阀门启闭方向不同其值各异，卧式蝶阀，特别是大口径阀，由于水深，阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视。另外，阀门进口侧装置弯头时，形成偏流，力矩会有增加。阀门处于中间开度时，由于水流动力矩起作用，操作机构需要自锁. 蝶阀的分类 1．按结构形式分类 (1)中心密封蝶阀 (2)单偏心密封蝶阀 (3)双偏心密封蝶阀 (4)三偏心密封蝶阀 2．按密封面材质分类 (1)软密封蝶阀。 1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。 2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。 (2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。 3．按密封形式分类 (1)强制密封蝶阀 1)弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生 2)外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生 (2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生 (3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。 4．按工作压力分类 (1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。 (2)低压蝶阀。公称压力PN＜1．6MPa的蝶阀。 (3)中压蝶阀。公称压力PN为2．5--6．4MPa的蝶阀。 (4)高压蝶阀。公称压力PN为10。0--80．0MPa的蝶阀。 (5)超高压蝶阀。公称压力PN＞100MPa的蝶阀。 5．按工作温度分类 (1)高温蝶阀。t＞450 C的蝶阀 (2)中温蝶阀。120 C＜t＜450 ℃的蝶阀 (3)常温蝶阀。一40C＜t<；120 C的蝶阀 (4)低温蝶阀。一100＜t＜一40 C的蝶阀 (E)超低温蝶阀。t＜一100 C的蝶阀 6．按连接方式分类 (1)对夹式蝶阀。 (2)法兰式蝶阀。 (3)支耳式蝶阀。 (4)焊接式蝶阀。 结构特点 1、蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，开关迅速、90°往复回转，驱动力矩小等特点，用于截断、接通、调节管路中的介质，具有良好的流体控制特性和关闭密封性能。 2、蝶阀可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 低压下，可以实现良好的密封。 调节性能好。 3、蝶板的流线形设计，使流体阻力损失小，可谓是一种节能型产品。 4、阀杆为通杆结构，经过调质处理，有良好的综合力学性能和抗腐蚀性，抗擦伤性。蝶阀启闭时阀杆只作旋转运动而不作升降运行，阀杆的填料不易破坏，密封可靠。与蝶板锥销固定，外伸端为防冲出型设计，以免在阀杆与蝶板连接处意外断裂时阀杆崩出。 5、 连接方式有法兰连接、对夹连接、对焊连接及凸耳对夹连接。 驱动形式有手动、蜗轮传动、电动、 气动、液动、电液联动等执行机构，可实现远距离控制和自动化操作。 蝶阀的优点 1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。 2、结构简单，体积小，重量轻。 3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 4、低压下，可以实现良好的密封。 5、调节性能好。 蝶阀的缺点 1、使用压力和工作温度范围小。 2、密封性较差。 蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。 按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接；按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。 蝶阀的安装与维护 1、在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。 蝶阀2、开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。 3、带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。 4、应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。 蝶阀适用的场合 蝶阀适用于流量调节。由于蝶阀在管路中的压力损失比较大，大约是闸阀的三倍，因此在选择蝶阀时，应充分考虑管路系统受压力损失的影响，还应考虑关闭时蝶板承受管道介质压力的坚固性。此外，还必须考虑在高温下弹性阀座材料所承受工作温度的限制。 蝶阀的结构长度和总体高度较小，开启和关闭速度快，且具有良好的流体控制特性，蝶阀的结构原理最适合制作大口径阀门。当要求蝶阀作控制流量使用时，最重要的是正确选择蝶阀的尺寸和类型，使之能恰当地、有效地工作。 中线蝶阀通常，在节流、调节控制与泥浆介质中，要求结构长度短，启闭速度快（1/4转）。低压截止（压差小），推荐选用蝶阀。 在双位调节、缩口地通道、低噪声、有气穴和气化现象，向大气少量渗漏，具有磨蚀性介质时，可以选用蝶阀。 在特殊工况条件下节流调节，或要求密封严格，或磨损严重、低温（深冷）等工况条件下使用蝶阀时，需使用特殊设计金属密封带调节装置地三偏心或双偏心地专用蝶阀。 中线蝶阀适用于要求达到完全密封、气体试验泄漏为零、寿命要求较高、工作温度在-10度～150度的淡水、污水、海水、盐水、蒸汽、天然气、食品、药品、油品和各种酸碱及其他管路上。 软密封偏心蝶阀适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。 金属对金属线密封双偏心蝶阀适用于城市供热、供气、供水等煤气、油品、酸碱等管路，作为调节和节流装置。 金属对金属面密封三偏心蝶阀除作为大型变压吸附（PSA）气体分离装置程序控制阀使用外，还可广泛用于石油、石化、化工、冶金、电力等领域，时闸阀、截止阀的良好替代产品。 蝶阀的工作原理 蝶阀是用圆形蝶板作启闭件并随阀杆转动来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。 蝶阀的小知识30年代，美国发明了蝶阀，50年代传入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在我国推广则是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶阀已逐渐代替了闸阀。蝶阀与闸阀相比有开闭时间短，操作为矩小，安装空间小和重量轻。以DN1000为例，蝶阀约2T，而闸阀约3.5T，且蝶阀易与各种驱动装置组合，有良好的耐久性和可靠性。? 橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时，由于使用不当会产生气蚀，使橡胶座剥落、损伤等情况发生。为此，现在国际上又开发金属密封蝶阀，气蚀区减小，近几年我国也开发了金属密封蝶阀，在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形蝶阀。? 一般密封座的寿命在正常情况下，橡胶15年-20年，金属的80年-90年。但如何正确选用则要根据工况要求。? 蝶阀的开度与流量之间的关系，基本上呈线性比例变化。如果用于控制流量，其流量特性与配管的流阻也有密切关系，如两条管道安装阀门口径、形式等全相同，而管道损失系数不同，阀门的流量差别也会很大。? 如果阀门处于节流幅度较大状态，阀板的背面容易发生气蚀，有损坏阀门的可能，一般均在15°外使用。? 蝶阀处于中开度时，阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心，两侧形成完成不同的状态，一侧的蝶板前端顺流水方向而动，另一侧逆流水方向而动，因此，一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口，另一侧类似节流孔形开口，喷嘴侧比节流侧流速快的多，转子泵而节流侧阀门下面会产生负压，往往会出现橡胶密封件脱落。? 蝶阀操作力矩，因开度及阀门启闭方向不同其值各异，卧式蝶阀，特别是大口径阀，由于水深，阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视。另外，阀门进口侧装置弯头时，形成偏流，力矩会有增加。阀门处于中间开度时，由于水流动力矩起作用，操作机构需要自锁。 |
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