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三偏心蝶閥的選型與應用
發布時間：2022-09-01 來源：福建閥門 編輯：標光閥門
蝶閥也叫蝴蝶閥,顧名思義,它的關鍵性部件好似蝴蝶迎風,自由回旋 。蝶閥的閥瓣是圓盤,圍繞閥座內的一個軸旋轉,旋角的大小,便是閥門的開閉度。
蝶閥的結構
蝶閥主要由閥體、活體、閥軸、軸承、密封裝置、操作機構及附屬部件組成。
蝶閥的工作原理
蝶閥是根據旋轉閥桿同時帶動碟版轉動來做啟閉的一種閥門，在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，主要是旋轉碟板90°來做流量控制，當碟板到達90°時閥門處于全開狀態，同時可以改變碟板的角度來調節介質流量，一般安裝于管道的直徑方向。蝶閥與閥桿自身是沒有鎖定能力，為了有效的調節流量需裝蝸輪減速器，加裝蝸輪減速器的蝶閥不僅使蝶閥有自鎖能力，還能改變蝶閥的操作性能及更準確的調節介質流量。
1、蝶閥在完全開啟時，具有較小的流阻。當開啟在大約15°~70°之間時，又能進行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調節領域，蝶閥的應用非常普遍。由于蝶閥蝶板的運動帶有擦拭性，故大多數的蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質。依據密封件的強度，也可用于粉狀和顆粒狀介質。
2.蝶閥適用于流量調節。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，應充分考慮管路系統受壓力損失的影響，還應考慮關閉時蝶板承受管路介質壓力的強度。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。
3.蝶閥的結構長度和總體高度較小，開啟和關閉速度較快，且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結構原理*適合于制作大口徑閥門。當要求蝶閥作控制流量使用時，*重要的是正確選擇蝶閥的規格和類型，使之能恰當地、有效地工作。
蝶閥分類
1、同心蝶閥
同心蝶閥該種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、但也因而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。
2、單偏心蝶閥
單偏心蝶閥為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題、由此產生了單偏心蝶閥、其結構特征為閥桿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、減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。
但由于單偏心構造在閥門的整個開關過程中蝶板與閥座的刮擦現象并未消失、在應用范圍上和同心蝶閥大同小異、故采用不多。
單偏心蝶閥結構特征：
1，碟板的回轉中心（即閥門軸中心）位于閥體的中心線上，且于閥板密封截面形成一個A尺寸偏置。單偏心蝶閥是碟板的回轉中心在閥體的中心線上，閥板相對于密封面偏離一個距離，適宜軟密封。
2，閥門關閉時，閥座和閥板密封面處在有相對過盈的接觸狀態，要達到密封主要是靠壓緊密封圈使其在周邊方向上膨脹產生密封比壓和管道壓力對閥板的力，使其達到密封，所以只能單向密封。
3，當閥門開啟時，閥板和閥座的接觸到一面脫離閥座，另一面始終是沿半圓周的軸向方向的二點接觸，反復啟閉密封圈容易受損，影響密封性能，更不可能實現金屬密封。
4，從幾何的角度可以很明顯的看出，上圖中X是不存在的，反過來還有一定的過盈。
3、雙偏心蝶閥
雙偏心蝶閥在單偏心蝶閥的基礎上進一步改良成型的就是目前應用*廣泛的雙偏心蝶閥。
雙偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門軸中心）于閥板密封截面形成一個尺寸A偏置，并與閥體中心形成一個尺寸B偏置。
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。
雙偏心蝶閥密封原理
因為其密封原理屬位置密封構造、即蝶板與閥座的密封面為線接觸、通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產生密封效果、故對關閉位置要求很高特別是金屬閥座、承壓能力低、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。
4、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。
三偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門軸中心）于閥板密封截面形成一個A偏置，并與閥體中心形成一個b偏置；閥體密封面中心線與閥座中心線（即閥體中心線）形成一個角度為β的角偏置。
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。
三偏心蝶閥的*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
蝶閥的結構
蝶閥主要由閥體、活體、閥軸、軸承、密封裝置、操作機構及附屬部件組成。
蝶閥的工作原理
蝶閥是根據旋轉閥桿同時帶動碟版轉動來做啟閉的一種閥門，在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，主要是旋轉碟板90°來做流量控制，當碟板到達90°時閥門處于全開狀態，同時可以改變碟板的角度來調節介質流量，一般安裝于管道的直徑方向。蝶閥與閥桿自身是沒有鎖定能力，為了有效的調節流量需裝蝸輪減速器，加裝蝸輪減速器的蝶閥不僅使蝶閥有自鎖能力，還能改變蝶閥的操作性能及更準確的調節介質流量。
1、蝶閥在完全開啟時，具有較小的流阻。當開啟在大約15°~70°之間時，又能進行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調節領域，蝶閥的應用非常普遍。由于蝶閥蝶板的運動帶有擦拭性，故大多數的蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質。依據密封件的強度，也可用于粉狀和顆粒狀介質。
2.蝶閥適用于流量調節。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，應充分考慮管路系統受壓力損失的影響，還應考慮關閉時蝶板承受管路介質壓力的強度。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。
3.蝶閥的結構長度和總體高度較小，開啟和關閉速度較快，且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結構原理*適合于制作大口徑閥門。當要求蝶閥作控制流量使用時，*重要的是正確選擇蝶閥的規格和類型，使之能恰當地、有效地工作。
蝶閥分類
1、同心蝶閥
同心蝶閥該種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、但也因而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。
2、單偏心蝶閥
單偏心蝶閥為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題、由此產生了單偏心蝶閥、其結構特征為閥桿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、減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。
但由于單偏心構造在閥門的整個開關過程中蝶板與閥座的刮擦現象并未消失、在應用范圍上和同心蝶閥大同小異、故采用不多。
單偏心蝶閥結構特征：
1，碟板的回轉中心（即閥門軸中心）位于閥體的中心線上，且于閥板密封截面形成一個A尺寸偏置。單偏心蝶閥是碟板的回轉中心在閥體的中心線上，閥板相對于密封面偏離一個距離，適宜軟密封。
2，閥門關閉時，閥座和閥板密封面處在有相對過盈的接觸狀態，要達到密封主要是靠壓緊密封圈使其在周邊方向上膨脹產生密封比壓和管道壓力對閥板的力，使其達到密封，所以只能單向密封。
3，當閥門開啟時，閥板和閥座的接觸到一面脫離閥座，另一面始終是沿半圓周的軸向方向的二點接觸，反復啟閉密封圈容易受損，影響密封性能，更不可能實現金屬密封。
4，從幾何的角度可以很明顯的看出，上圖中X是不存在的，反過來還有一定的過盈。
3、雙偏心蝶閥
雙偏心蝶閥在單偏心蝶閥的基礎上進一步改良成型的就是目前應用*廣泛的雙偏心蝶閥。
雙偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門軸中心）于閥板密封截面形成一個尺寸A偏置，并與閥體中心形成一個尺寸B偏置。
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。
雙偏心蝶閥密封原理
因為其密封原理屬位置密封構造、即蝶板與閥座的密封面為線接觸、通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產生密封效果、故對關閉位置要求很高特別是金屬閥座、承壓能力低、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。
4、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。
三偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門軸中心）于閥板密封截面形成一個A偏置，并與閥體中心形成一個b偏置；閥體密封面中心線與閥座中心線（即閥體中心線）形成一個角度為β的角偏置。
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。
三偏心蝶閥的*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
蝶閥選型應考慮的因素：
由于蝶閥在管道中的壓力損失較大，約為閘閥的三倍，在選擇蝶閥時，應充分考慮壓力損失對管道系統的影響，并考慮蝶板在管道壓力作用下的堅固性。此外，還必須考慮彈性閥座材料在高溫下的工作溫度限制。蝶閥結構長度小，總高度小，啟閉速度快，具有良好的流體控制特性。蝶閥的結構原理更適合制造大口徑閥門。當要求蝶閥控制流量時，較重要的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型，使其能夠正常有效地工作。
手柄對夾蝶閥
適用于蝶閥的工況：
1、通常，在節流、調節控制和泥漿介質中，結構長度短，啟閉速度快（1/4轉）。低壓截止（低壓差），推薦采用蝶閥。
2、蝶閥可在有雙位調節，收縮通道，噪音低，氣穴化和氣化，少量泄漏到大氣和研磨介質中。
3、在節流調節、密封嚴密、磨損嚴重、低溫（深冷）等特殊工況下使用蝶閥時，應采用特殊設計的金屬密封帶調節裝置，特別是三偏心或雙偏心的特殊蝶閥。
4、中線蝶閥適用于淡水、污水、海水、鹽水、蒸汽、天然氣、食品、醫藥、石油產品、各種酸堿等要求密封完整、氣體零泄漏試驗、使用壽命長、工作溫度-10~150℃的管道。
5、軟密封偏心蝶閥適用于通風除塵管道的雙向啟閉，廣泛應用于冶金、輕工、電力、石化等系統的燃氣管道和水路。
6、金屬對金屬雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、供水等油、氣、酸、堿管道中作調節節流裝置。
7、金屬對金屬三偏心蝶閥除了用作變壓吸附（psa）氣體分離裝置的程控閥外，還可廣泛應用于石油、石化、化工、冶金、電力等領域。它是閘閥和截止閥的良好替代品。
