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閥門的原理知識

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常規蝶閥的簡單概括及原理

發布日期:[2019-09-01]    點擊率:

蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90度左右來開啟、關閉和調節流體的一種閥門。


  蝶閥不僅結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小,而且驅動力矩小、操作簡單、迅速,并且同時具有良好的流量調節功能和關閉密封性能,所以近十幾年發展很快,已經部分取代了截止閥、球閥、閘閥的應用場合,隨著蝶閥技術的進步,在可以預見的短時間內,特別是在大中型口徑、中低壓力的使用領域,蝶閥將會成為主導的閥門形式。


  由于蝶閥閥板的運動帶有擦拭性,故大多數蝶閥都可用于帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封件的強度,也可以用于粉狀和顆粒狀介質。


  蝶閥種類很多,按照結構形式分,可以分為中線密封蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥、三偏心蝶閥、通風蝶閥;按密封形式分,可以分為軟密封蝶閥,硬密封蝶閥;按照連接方式分,則分為法蘭蝶閥、對夾式蝶閥、焊接蝶閥、支耳式蝶閥,另外還有真空蝶閥、衛生級蝶閥;按照驅動方式,則可分為電動蝶閥、氣動蝶閥、蝸輪蝶閥、手柄蝶閥等等。

中線蝶閥作為一種用來實現管路系統通斷及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水電等許多領域中得到極為廣泛地應用。在已公知的蝶閥技術中,其密封形式多采用密封結構,密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結構特征的限制,不適應耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業。中線蝶閥的結構特征為閥桿軸心、蝶板中心、本體中心在同一位置上。結構簡單、制造方便。常見的襯膠蝶閥即屬于此類。缺點是由于蝶板與閥座始終處于擠壓、刮擦狀態、阻距大、磨損快。為克服擠壓、刮擦、保證密封性能、閥座基本上采用橡膠或聚四氟乙烯等彈性材料、但也因密封材料在使用上受到溫度的限制、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高溫的原因。

單偏心蝶閥是為解決蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題,閥桿與軸心偏離了蝶板中心,從而使蝶板上下端不再成為回轉軸心,分散,減輕蝶板上下端與閥座的過度擠壓。單偏心蝶閥的獨特之處在于安裝蝶板的閥桿軸是一個三段軸式結構,此三段軸式閥桿兩段軸段同心,而中心段軸中心線與兩端軸線偏離一個中心距,蝶板就安裝在中間軸段上。這樣的偏心結構使得蝶板在全開位置時成為雙偏心狀,而在蝶板轉動到關閉位置時則成為單偏心狀。由于偏心軸的作用,在接近關閉時,蝶板向閥座的密封錐面內移進一個距離,蝶板與閥座的密封的密封面相吻合達到可靠的密封性能。

雙偏心蝶閥也叫作高性能蝶閥,環境設施建設等系統排水用,尤其適用于水道管路上,作為調節和截流設備使用。和中線蝶閥相比, 雙偏心蝶閥更耐高壓, 壽命更長, 穩定性好。雙偏心蝶閥在單偏心蝶閥的基礎上進一步改良。其結構特征為在閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅即脫離閥座、大幅度地消除了蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現象、減輕了開啟阻距、降低了磨損、提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低、同時還使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座、提高了蝶閥在高溫領域的應用。

閥桿軸心同時偏離碟片中心及本體中心,且閥座回轉軸線與閥體通道軸線有一定角度的,稱為三偏心蝶閥。三偏心蝶閥 要耐高溫、必須使用硬密封、但泄漏量大;要零泄漏、必須使用軟密封、卻不耐高溫。為克服雙偏心蝶閥這一矛盾、又對蝶閥進行了第三次偏心。其結構特征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時、使蝶板密封面的圓錐型軸線偏斜于本體圓柱軸線、也就是說、經過第三次偏心后、蝶板的密封斷面不再是真圓、而是橢圓、其密封面形狀也因此而不對稱、一邊傾斜于本體中心線、另一邊則平行于本體中心線。 這第三次偏心的最大特點就是從根本上改變了密封構造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠閥座的彈性變形、而是完全依靠閥座的接觸面壓來達到密封效果、因此一舉解決了金屬閥座零泄漏這一難題。

通風蝶閥的結構是使用中線蝶板和短結構鋼板進行焊接而成的,所以它的內部沒有連桿和螺栓等組件,在使用過程中也就不會產生一些組件問題,因此故障率很低。使用起來很方便。是一種可靠的閥門裝置。而且因為它的密封系統采用的是金屬封閉,雖然密封效果比不上彈性密封,但是使用壽命要比彈性密封長,而且具有耐高溫的特性。通風蝶閥的蝶板與閥體間的間隙很大,有足夠的膨脹空間,所以在使用過程中它可以有效的防止因為溫度變化帶來的熱脹冷縮的情況,也就不會產生蝶板卡死的現象了。

(以上屬于常規蝶閥的簡單概括及原理)


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