蝶阀的分类 蝶阀的作用

蝶阀 - 基本简介

蝶阀蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道的开关控制。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。蝶阀的最大口径已达10米。大口径蝶阀一般带有缓闭阻尼装置，以防止产生水击。蝶阀的密封材料通常用橡胶，用于低温、高温或调节工况的蝶阀，也使用金属密封材料。蝶阀在高压差、高温工况实现密封还有较大的困难，所以它在这方面的应用还受到一定限制。蝶阀的蝶板具有多种结构。中心对称板的流体阻力较小，但密封面易擦伤和泄漏，故多用于流量调节；斜置板的密封性较好，但加工较困难；偏置板的密封性也较好，加工、维修都较方便，但流体阻力较大。（见彩图）

蝶阀 - 发展过程

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 - 工作原理

蝶阀结构 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，阀门则呈全开状态。

采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀、法兰式蝶阀、对焊式蝶阀三种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间；法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上；对焊式蝶阀的两端面与管道焊接连接。

蝶阀 - 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 C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

(5)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。

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 - 优缺点

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。

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。按密封形式可分为较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 - 安装与维护

1、在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。

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 - 选用

蝶阀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。蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。

如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。

蝶阀 - 使用过程存在的问题

蝶阀蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中，其密封形式多采用密封结构，密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制，不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。 现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀，阀体和阀座为连体构件，阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上，这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温，操作轻便，启闭无磨擦，关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封，提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。 但是，这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题：

一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上，当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷，金属片夹层中的软密封带受冲刷后，直接影响密封性能。

二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门，原因是阀板整体结构太厚，流阻大。

三、因三偏心结构的原理，阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时，介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，密封开始泄漏。

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