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,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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