蝶閥又叫翻板閥,是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)閥,同時(shí)也可用于低壓管道介質(zhì)的開(kāi)關(guān)控制。蝶閥是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤(pán),圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉的一種閥,在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。蝶閥啟閉件是一個(gè)圓盤(pán)形的蝶板,在閥體內(nèi)繞其 自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。蝶閥適用于發(fā)生爐、煤氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、冷熱空氣、化工冶煉和發(fā)電環(huán)保等工程系統(tǒng)中輸送各種 腐蝕性、非腐蝕性流體介質(zhì)的管道上,用于調(diào)節(jié)和截?cái)嘟橘|(zhì)的流動(dòng)。蝶閥分類有:手柄蝶閥、渦輪蝶閥、氣動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥等。
基本介紹
蝶閥(butterfly valve):又稱 電動(dòng)蝶閥蝶閥
釋義:?jiǎn)㈤]件為盤(pán)形蝶板并能繞閥體內(nèi)軸線旋轉(zhuǎn)的一種閥門(mén)。
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(zhǎng)度短,內(nèi)置蝶板。
工作原理:蝶板由閥桿帶動(dòng),若轉(zhuǎn)過(guò)90°,便能完成一次啟閉。改變蝶板的偏轉(zhuǎn)角度,即可控制介質(zhì)的流量。
使用工況和介質(zhì)
蝶閥適用于發(fā)生爐、煤氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、冷熱空氣、化工冶煉和發(fā)電環(huán)保、建筑給排水等工程系統(tǒng)中輸送各種腐蝕性、非腐蝕性流體介質(zhì)的管道上,用于調(diào)節(jié)和截?cái)嘟橘|(zhì)的流動(dòng)。
功能用途
蝶閥(英文:butterfly valve)是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤(pán),圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉的一種閥,在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。蝶閥啟閉件是一個(gè)圓盤(pán)形的蝶板,在 閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。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,還能 改善閥門(mén)的操作性能。工業(yè)專用蝶閥的特點(diǎn)能耐高溫,適用壓力范圍也較高,閥門(mén)公稱通徑大,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)。大型高溫 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。
電動(dòng)調(diào)節(jié)型
電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥屬于電動(dòng)閥門(mén)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥中的一個(gè)品種。連接方式主要有:法蘭式和對(duì)夾式。是工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的重要執(zhí)行單元。
電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥安裝要點(diǎn)兩大分析:
1)、安裝位置、高度、進(jìn)出口方向必須符合設(shè)計(jì)要求,注意介質(zhì)流動(dòng)的方向應(yīng)與閥體所標(biāo)箭頭方向一致,連接應(yīng)牢固緊密。
2)、 電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥安裝前必須進(jìn)行外觀檢查,閥門(mén)的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門(mén)標(biāo)志》GB12220的規(guī)定。對(duì)于工作壓力大于1.0MPa及在主干管上起 到切斷作用的閥門(mén),安裝前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性能試驗(yàn)。合格后方準(zhǔn)使用。強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時(shí)間不少于5min,閥門(mén)殼體、填 料應(yīng)無(wú)滲漏為合格。電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環(huán) 密封,硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。
選用規(guī)則
閥桿直徑:對(duì)多回轉(zhuǎn)類明桿閥門(mén)。便不能組裝成電動(dòng)閥門(mén)。因此,如果電動(dòng)蝶閥裝置允許通過(guò)的最大閥桿直徑不能通過(guò)所配閥門(mén)的閥桿。電動(dòng)裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必 需大于明桿閥門(mén)的閥桿外徑。對(duì)局部回轉(zhuǎn)閥門(mén)以及多回轉(zhuǎn)閥門(mén)中的暗桿閥門(mén),雖不用考慮閥桿直徑的通過(guò)問(wèn)題,但在選配時(shí)亦應(yīng)充沛考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使 組裝后能正常工作。
操作力矩:操作力矩是選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置 的最主要參數(shù)。電動(dòng)蝶閥運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。由于閥門(mén)電動(dòng)裝置的工作特性和利用率取決于閥門(mén)的種類、裝置工作規(guī)范及閥門(mén)在管線 或設(shè)備上的位置, 閥門(mén)電動(dòng)蝶閥裝置是實(shí)現(xiàn)閥門(mén)程控、自控和遙控不可缺少的設(shè)備。因此,正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置,對(duì)防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象(工作轉(zhuǎn)矩高于控制轉(zhuǎn)矩)至關(guān)重要。通 常,正確選擇閥門(mén)電動(dòng)蝶閥裝置的依據(jù)。
電動(dòng)裝置輸出力矩應(yīng)為閥門(mén)操作最大力矩的1.21.5倍。
電動(dòng)蝶閥操作推力:閥門(mén)電動(dòng)裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種:一種是不配置推力盤(pán)。輸出力矩通過(guò)推力盤(pán)中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。直接輸出力矩;另一種是配置推力盤(pán)。
輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù):閥門(mén)電動(dòng)裝置輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少與閥門(mén)的公稱通徑、閥桿螺距、螺紋頭數(shù)有關(guān)。H為閥門(mén)開(kāi)啟高度,要按M=HZS計(jì)算(M為電動(dòng)裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。S為閥桿傳動(dòng)螺紋螺距,Z為閥桿螺紋頭數(shù)。
上個(gè)世紀(jì)30年代,美國(guó)發(fā)明了蝶閥,50年代傳入日本,到60年 氣動(dòng)蝶閥代才在日本普遍采用,而在我國(guó)推廣則是70年代后的事了。操作力矩小,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(qū)動(dòng)裝置組合,有良好的耐久性和可靠性。
橡膠密封蝶閥缺點(diǎn)是作節(jié)流使用時(shí),由于使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生氣蝕,使橡膠座剝落、損傷等情況發(fā)生。為此金屬的80年-90年。但如何正確選用則要根據(jù)工況要求。
蝶閥的開(kāi)度與流量之間的關(guān)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(guān)系,如兩條管道安裝閥門(mén)口徑、形式等全相同,而管道損失系數(shù)不同,閥門(mén)的流量差別也會(huì)很大。
如果閥門(mén)處于節(jié)流幅度較大狀態(tài),閥板的背面容易發(fā)生氣蝕,有損壞閥門(mén)的可能,一般均在15°外使用。
蝶閥處于中開(kāi)度時(shí),閥體與蝶板前端形成的開(kāi)口形狀以閥軸為中心, 蝸輪蝶閥兩側(cè)形成完成不同的狀態(tài),一側(cè)的蝶板前端順流水方向而動(dòng),另一側(cè)逆流水方向而動(dòng),因此,一側(cè)閥體與閥板形成似噴嘴形開(kāi)口,另一側(cè)類似節(jié)流孔形開(kāi) 口,噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多,而節(jié)流側(cè)閥門(mén)下面會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,往往會(huì)出現(xiàn)橡膠密封件脫落。
蝶閥操作力矩,因開(kāi)度及閥門(mén)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(chǎn)生的力矩也不容忽視。另外,閥門(mén)進(jìn)口側(cè)裝置彎頭時(shí),形成偏流,力矩會(huì)有增加。閥門(mén)處于中間開(kāi)度時(shí),由于水流動(dòng)力矩起作用,操作機(jī)構(gòu)需要自鎖。
中國(guó)閥門(mén)產(chǎn)業(yè)鏈眾多,但非閥門(mén)強(qiáng)國(guó)??傮w上去看我國(guó)已經(jīng)邁入了世界閥門(mén)大國(guó)的行列,但從產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)看我國(guó)離閥門(mén)強(qiáng)國(guó)仍有很長(zhǎng)的一段差距。行業(yè)的生產(chǎn)集中度低、高端產(chǎn)品相配套的閥門(mén)研發(fā)能力低、閥門(mén)行業(yè)制造技術(shù)水平低等現(xiàn)象仍然存在,進(jìn)出口貿(mào)易逆差不斷擴(kuò)大。
真正能夠在市場(chǎng)上存活的閥門(mén)企業(yè)不怎么多。但閥門(mén)行業(yè)的這種高速震蕩將帶來(lái)巨大的機(jī)會(huì),震蕩的結(jié)果將會(huì)使市場(chǎng)運(yùn)作更加理性。
高端閥門(mén)的國(guó)產(chǎn)化之路異?!翱部馈薄;A(chǔ)件已經(jīng)成為制約我國(guó)制造業(yè)向高端化發(fā)展的短板,十二五期間政府將繼續(xù)加大對(duì)高端裝備零部件的國(guó)產(chǎn)化力度。此處我們選 取《實(shí)施方案》里提及的幾個(gè)重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)具有代表性的閥門(mén)進(jìn)行進(jìn)口替代的可行性分析。從分析我們可以看出各子行業(yè)閥門(mén)進(jìn)口替代可行性差別很大,高端閥門(mén)亟 待更多的政策引導(dǎo)及科研扶持。
閥門(mén)行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中, 作為準(zhǔn)備制造業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),起到非常重要的作用。由于我國(guó)國(guó)內(nèi)閥門(mén)制造業(yè)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有一定差距,好多高參數(shù)、高溫高壓、高磅級(jí)的關(guān)鍵閥 門(mén)原一直依賴進(jìn)口,為了力促閥門(mén)國(guó)產(chǎn)化,在國(guó)務(wù)院下達(dá)的《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》后,國(guó)家有關(guān)部門(mén)根據(jù)國(guó)家作出的重大裝備國(guó)產(chǎn)化的要求,先后 作出了一系列重大部署,并由國(guó)家發(fā)改委牽頭,中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)和中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)一起,部署制訂了相關(guān)領(lǐng)域重大裝備的閥門(mén)國(guó)產(chǎn)化方案,并多次與有關(guān) 部門(mén)協(xié)調(diào),如今閥門(mén)國(guó)產(chǎn)化在國(guó)內(nèi)閥門(mén)行業(yè)已形成共識(shí)。
積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì);吸收國(guó)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(包括專利技術(shù));產(chǎn)品試驗(yàn)、性能檢驗(yàn)嚴(yán)格按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;吸收國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)重視新材料的研究 及推廣應(yīng)用;弄清進(jìn)口的高參數(shù)閥門(mén)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和工況條件等是加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,推進(jìn)閥門(mén)產(chǎn)品不斷更新,全面實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的國(guó)產(chǎn)化的唯一途徑。
隨著閥門(mén)行業(yè)重組步伐的加快,未來(lái)行業(yè)將是閥門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量安全和產(chǎn)品品牌之間的競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品向高技術(shù)、高參數(shù)、耐強(qiáng)腐蝕、高壽命方向發(fā)展,只有通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng) 新,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,進(jìn)行技術(shù)改造,才能逐步提高產(chǎn)品技術(shù)水平,滿足國(guó)內(nèi)裝置配套,全面實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)閥門(mén)制造行業(yè)在龐大的需求環(huán)境下,必將呈現(xiàn)出更 好的發(fā)展前景。
主要分類
按驅(qū)動(dòng)方式分
(1)電動(dòng)蝶閥
(2)氣動(dòng)蝶閥
(3)液動(dòng)蝶閥
(4)手動(dòng)蝶閥
按結(jié)構(gòu)形式分:
(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
密封面材質(zhì)分:
(1)軟密封蝶閥。
1)密封副由非金屬軟質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
2)密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
(2)金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)金屬硬質(zhì)材料構(gòu)成。
按密封形式分:
(1)強(qiáng)制密封蝶閥。
1)彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門(mén)關(guān)閉時(shí)閥板擠壓閥座,閥座或閥板的彈性產(chǎn)生。
2)外加轉(zhuǎn)矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門(mén)軸上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)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(chǎn)生
(3)自動(dòng)密封蝶閥。密封比壓由介質(zhì)壓力自動(dòng)產(chǎn)生。
按工作壓力分:
(1)真空蝶閥。工作壓力低于標(biāo)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。
按工作溫度分:
(1)高溫。t>450 °C的蝶閥。
(2)中溫蝶閥。120 C<t<450℃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。
(5)超低溫蝶閥。t<一100 °C的蝶閥。
按連接方式分:
1、對(duì)夾式蝶閥對(duì)夾式蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。閥門(mén)則呈全開(kāi)狀態(tài)。對(duì)夾式蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。蝶閥有彈性密封和金屬密封兩種密封型式。彈性密封閥門(mén),密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
2、法蘭式蝶閥法蘭式蝶閥為垂直板式結(jié)構(gòu),閥桿為整體式金屬硬密封閥門(mén)的密封圈為柔性石墨板與不銹鋼板復(fù)合式結(jié)構(gòu),安裝在閥體上,蝶板密封面堆焊不銹鋼。軟密封閥門(mén)的密封圈為丁腈橡膠材質(zhì),是安裝在蝶板上的。
(3)凸耳式蝶閥。
(4)焊接式蝶閥。
焊接式蝶閥是一種非密閉型蝶閥,廣泛適用于建材、冶金、礦山、電力等生產(chǎn)過(guò)程中介質(zhì)溫度≤300℃公稱壓力為0.1Mpa的管道上,用以連通、啟閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)量。
結(jié)構(gòu)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)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?、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。 蝶閥
2、蝶閥可以運(yùn)送泥漿,在管道口積存液體最少。 低壓下,可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。 調(diào)節(jié)性能好。
3、蝶板的流線形設(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,密封可靠。與蝶板錐銷固定,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。
優(yōu)點(diǎn)
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(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,在管道口積存液體最少。
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(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓方式。
缺點(diǎn)
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環(huán)密封,硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。
按連接型式可分為法蘭連接和對(duì)夾式連接;按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)幾種。
安裝維護(hù)
對(duì)夾蝶閥
1、在安裝時(shí),閥瓣要停在關(guān)閉的位置上。
2、開(kāi)啟位置應(yīng)按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥,開(kāi)啟前應(yīng)先打開(kāi)旁通閥。
4、應(yīng)按制造廠的安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝,重量大的蝶閥,應(yīng)設(shè)置牢固的基礎(chǔ)。常見(jiàn)故障
蝶 閥中的橡膠彈性體在連續(xù)使用中,會(huì)產(chǎn)生撕裂、磨損、老化、穿 高分子復(fù)合材料修復(fù)蝶閥磨損孔甚至脫落現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的熱硫化工藝很難適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的需要,修復(fù)時(shí)要采用專門(mén)的設(shè)備,消耗大量熱能和電能,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。當(dāng)今 逐步采用高分子復(fù)合材料的方法替代傳統(tǒng)方法,其中應(yīng)用最多的是福世藍(lán)技術(shù)體系。其產(chǎn)品所具備的優(yōu)越的粘著力及出色的抗磨損、抗撕裂性能,確保修復(fù)后達(dá)到甚 至超出新部件的使用周期,大大縮短停機(jī)時(shí)間。
使用選用
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉,操作簡(jiǎn)單,同時(shí)該閥門(mén)具有良好的 流體控制特性。蝶閥處于完全開(kāi)啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力,因此通過(guò)該閥門(mén)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(mén)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(mén)。常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾 式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門(mén)連接在兩管道法蘭之間,法蘭式蝶閥是閥門(mén)上帶有法蘭,用螺栓將閥門(mén)上兩端法蘭連接在管道法蘭上使用過(guò)程。
蝶閥作為一種用來(lái)實(shí)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(jìn)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(wú)摩擦,關(guān)閉時(shí)隨著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩增大來(lái)補(bǔ)償密封,提高了蝶閥的密封性能及延長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。
但是,這種蝶閥在使用過(guò)程中仍然存在以下問(wèn)題:
一、由于多層軟硬疊式密封圈固定在閥板上,當(dāng)閥板常開(kāi)狀態(tài)時(shí)介質(zhì)對(duì)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(jié)構(gòu)條件的限制該結(jié)構(gòu)不適應(yīng)做通徑DN200以下閥門(mén),原因是閥板整體結(jié)構(gòu)太厚,流阻大。
三、因三偏心結(jié)構(gòu)的原理,閥板的密封面與閥座之間的密封是靠傳動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態(tài)時(shí),介質(zhì)壓力越高密封擠壓越緊。當(dāng)流道介質(zhì)逆流時(shí)隨著介質(zhì)壓力的增大閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí),密封開(kāi)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(huán)兩側(cè)多層不銹鋼片組成。閥板與閥座的密封面為斜圓錐結(jié)構(gòu),在閥板斜圓錐表面堆焊耐溫、耐蝕合金材料;固定在調(diào)節(jié)環(huán)壓板之間的彈簧與壓板上調(diào)節(jié)螺栓裝配一起的結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)有效地補(bǔ)償了軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質(zhì)壓力下的彈性變形,解決了閥門(mén)在雙向互換的介質(zhì)輸送過(guò)程中存在的密封問(wèn)題。采用軟性T型兩側(cè)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(yōu)點(diǎn),無(wú)論在低溫和高溫情況下,均具有零滲漏的密封性能。
試驗(yàn)證明池正流狀態(tài)(介質(zhì)流動(dòng)方向與蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同)時(shí),密封面的壓力是傳動(dòng)裝置的力矩和介質(zhì)壓力對(duì)閥板的作用產(chǎn)生的。正向介質(zhì)壓力增大時(shí)閥板斜圓錐表面 與閥座密封面擠壓越緊,密封效果越好。當(dāng)逆流狀態(tài)時(shí),閥板與閥座之間的密封靠驅(qū)動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。隨著反向介質(zhì)壓力的增大,閥板與閥座之間的單 位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí),調(diào)節(jié)環(huán)的彈簧在受載后所儲(chǔ)存的變形能補(bǔ)償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動(dòng)補(bǔ)償作用。因此本實(shí)用新型不像現(xiàn)有的技術(shù)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(shè)調(diào)節(jié)環(huán)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。
適用的場(chǎng)合
蝶閥適用于流量調(diào)節(jié)。由于蝶閥在管路中的壓力損失比較大,還應(yīng)考慮關(guān)閉時(shí)蝶板承受管道介質(zhì)壓力的堅(jiān)固性。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(zhǎng)度和總體高度較小,開(kāi)啟和關(guān)閉速度快,且具有良好的流體控制特性,蝶閥的結(jié)構(gòu)原理最適合制作大口徑閥門(mén)。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時(shí),最重要 的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型,使之能恰當(dāng)?shù)?、有效地工作?br />
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(zhǎng)度短,啟閉速度快(1/4轉(zhuǎn))。低壓截止(壓差?。?,推薦選用蝶閥。
在雙位調(diào)節(jié)、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象,向大氣少量滲漏,具有磨蝕性介質(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(深冷)等工況條件下使用蝶閥時(shí),需使用特殊設(shè)計(jì)金屬密封帶調(diào)節(jié)裝置地三偏心或雙偏心地專用蝶閥。
中線蝶閥適用于要求達(dá)到完全密封、氣體試驗(yàn)泄漏為零、壽命要求較高、工作溫度在-10度~150度的淡水、污水、海水、鹽水、蒸汽、天然氣、食品、藥品、油品和各種酸堿及其他管路上。
軟密封偏心蝶閥適用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié),廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
金屬對(duì)金屬線密封雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、供水等煤氣、油品、酸堿等管路,作為調(diào)節(jié)和節(jié)流裝置。
金屬對(duì)金屬面密封三偏心蝶閥除作為大型變壓吸附(PSA)氣體分離裝置程序控制閥使用外,還可廣泛用于石油、石化、化工、冶金、電力等領(lǐng)域,時(shí)閘閥、截止閥的良好替代產(chǎn)品。
工作原理
蝶閥是用圓盤(pán)式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)開(kāi)啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的一種閥門(mén)。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小、驅(qū)動(dòng)力矩小、 操作簡(jiǎn)便、迅速,并且還可以同時(shí)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(lái)發(fā)展最快的閥門(mén)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(kuò)大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長(zhǎng)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(biāo)均達(dá)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(diǎn),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(qiáng)、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(guò)填充、添加適當(dāng)?shù)牟牧细纳破渚C合性能,得到 強(qiáng)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(jìn)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(zhǎng)的蝶閥。
為了滿足高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)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(qiáng)腐蝕、耐強(qiáng)沖蝕、高強(qiáng)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(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)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(dá)到一個(gè)全新的水平。
蝶閥在完全開(kāi)啟時(shí),具有較小的流阻。當(dāng)開(kāi)啟在大約15°~70°之間時(shí),又能進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)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(shí),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(shí)蝶板承受管路介質(zhì)壓力的強(qiáng)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(zhǎng)度和總體高度較小,開(kāi)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(mén)。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時(shí),最重要的是正確選擇蝶閥的規(guī)格和類型,使之能恰當(dāng)?shù)?、有效地工作?br />
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(zhǎng)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(shí),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(yán)格、磨損嚴(yán)重、低溫(深冷)等工況條件下。
施工、安裝要點(diǎn)
1)、安裝位置、高度、進(jìn)出口方向必須符合設(shè)計(jì)要求,連接應(yīng)牢固緊密。 蝶閥工作原理圖
2)、安裝在保溫管道上的各類手動(dòng)閥門(mén),手柄均不得向下。
3)、 閥門(mén)安裝前必須進(jìn)行外觀檢查,閥門(mén)的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門(mén)標(biāo)志》GB 12220的規(guī)定。對(duì)于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門(mén),安裝前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性能試驗(yàn),合格后方準(zhǔn)使用。強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時(shí)間不少于 5min,閥門(mén)殼體、填料應(yīng)無(wú)滲漏為合格。嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗(yàn)壓力在試驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間應(yīng)符合GB50243標(biāo)準(zhǔn)要求,以閥瓣密封面無(wú)滲漏為合格。
一、產(chǎn)品選用要點(diǎn)
1、蝶閥主要控制參數(shù)為規(guī)格尺寸。
2、蝶閥為單板式風(fēng)閥,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)便,但調(diào)節(jié)精度差,僅適用于通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中作開(kāi)關(guān)或粗調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。
3、可手動(dòng)、電動(dòng)或拉鏈?zhǔn)讲僮鳎?0°范圍任意角度固定。
4、由于單軸單閥板,承受力有限,在大壓差、大流速條件下時(shí)閥門(mén)使用壽命短。該閥有密閉式與普通式之分,保溫和非保溫之分。
5、電動(dòng)式蝶閥僅有雙位式控制,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與多葉閥相同。
二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
《風(fēng)量調(diào)節(jié)閥》JB/T7228-94
制造標(biāo)準(zhǔn):GB/T 122387-89
法蘭標(biāo)準(zhǔn):JB79-59
檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):JB/T9092-99
三、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集
《風(fēng)閥選用與安裝》07K120
安裝事項(xiàng)
蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕,其組成部分也比較少,就關(guān)鍵的幾個(gè)零部件就能構(gòu)成了蝶閥,開(kāi)啟的時(shí)候也非常方便,只需要把開(kāi)關(guān)選擇到九十度即可,蝶閥對(duì)流體 的控制非常好,可以隨時(shí)增加流量或者減少流量,閥門(mén)在運(yùn)輸任何流體的時(shí)候都有一定的阻力,而蝶閥的阻力主要來(lái)自于其自身,比如蝶閥體的厚度,如果想減少對(duì) 流體的阻力只需要降低其厚度即可。彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。
蝶閥的運(yùn)用范圍也比較廣,如果用來(lái)控制流量的話就需要選擇不同的類型和閥體的大小了,因?yàn)榈y在設(shè)計(jì)的時(shí)候本身就比較適合一些口徑比較大的閥門(mén)。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。