蝶阀技术

臧生

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。
0 F( q* G) x% P, ?3 u- E( E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。
7 F& W6 i# @- m9 U# E8 @) U5 _% M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。?
- f# y$ ^& Z% W) g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。?
$ L1 C. u; K, ~7 P* P) w% H! {; I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。?
( ^1 ?9 ~3 b$ A) _+ z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。
?
7 }1 ]. g# d* [' b2 y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.
. R$ U. g) D2 |' q* m3 V阀门型号编制方法、阀门编号说明
8 e, g8 {2 I7 j/ P3 y/ X阀门型号通常应表示阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、公称压力、密封面材料、阀体材料等要素。阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、经销，提供了方便。当今阀门的类型和材料种类越来越多，阀门型号的编制也愈来愈复杂。我国虽然有阀门型号编制的统一标准，但逐渐不能适应阀门工业发展的需要。目前，阀门制造厂一般采用统一的编号方法；不能采用统一编号方法的，各生产厂可按自己的情况制订出编号方法。
7 Z! p2 A7 ~6 _一单元 二单元 三单元 四单元 五单元 － 六单元 七单元
阀门类型 传动方式 连接型式 结构形式 密封副材料 － 公称压力 阀体材料
" D6 p, U% Y& [7 ]. `3 U7 r□□□□□-□□
一单元：阀门类型代号类型 安全阀 蝶阀 隔膜阀 止回阀
: m# S, j( E6 x; Q2 Y/ r; M. p7 F底阀 截止阀 节流阀 排污阀 球阀 疏水阀 柱塞阀 旋塞阀 减压阀 闸阀
0 h/ @2 |4 a# q代号 A D G H J L P Q S U X Y Z
7 |. d' u$ b/ R/ C; C8 P" m二单元：传动方式传动
2 _% E  i" H3 ]( z3 n1 S: V5 E9 V% I* r方式 电磁动 电磁-液动 电-液动 蜗轮 正齿轮 伞齿轮 气动 液动 气-液动 电动 手柄
7 B8 ]9 n2 J1 h5 ]4 c8 o手轮
+ ]# H0 O& V2 p4 Q9 x) w代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 无代号
三单元：连接型式连接方式 内螺纹 外螺纹 两不同连接 法兰 焊接 对夹 卡箍 卡套
, i. j3 I" S8 D, Q# h代号 1 2 3 4 6 7 8 9
5 S& K! Z  o( Z: C- R四单元：结构型式
每种阀门的结构型式都不同，请点击下面相应的阀门结构型式编制方法
闸阀结构形式 代号
) M, s* u0 o, ]2 D/ Z明杆 楔式 弹性闸板 0
刚性 单闸板 1
双闸板 2
平行式 单闸板 3
双闸板 4
暗杆 楔式 单闸板 5
0 B, G; S7 d+ {  x双闸板 6
# J$ S3 F1 J- `平行式 单闸板 7
双闸板 8
安全阀结构形式 代号
弹簧 封闭 带散热片 全启式 0
微启式 1
全启式 2
带扳手 全启式 4
: M; l8 G' ^: j, h不封闭 双弹簧微启式 3
& u  @9 h4 a6 e0 j. P, K微启式 7
8 k7 L# y2 R; q* I0 k/ M全启式 8
带控制机构 全启式 6
3 x; C3 y- F. Y" i" H+ M: ?' I脉冲式 9
- @6 n; H7 d: D6 V% n9 i; F* @" q杠杆式 5
0 g; z! N) Z0 L; T& Y# l减压阀结构形式 代号
* ]3 W- t; Q* H. r直接作用波纹管式 1
/ H- e  g' L. ^: d! x; Y直接作用薄膜式 2
先导活塞式 3
先导波纹管式 4
先导薄膜式 5
五单元： 密封副材料材料 锡基轴承合金
7 u7 O8 d( i* v: V$ @$ g) j(巴氏合金) 搪 渗氮钢 18-8系
不锈钢 氟塑料 玻璃 Cr13
不锈钢 衬胶 蒙乃尔合金 尼龙塑料 渗硼钢 衬铅 Mo2Ti
不锈钢 塑料 铜合金 橡胶 硬质合金 阀体直接加工
& i( M* y9 p+ b5 z$ T6 x, d代号 B C D E F G H J M N P Q R S T X Y W
4 w2 c/ ^+ d* _+ j0 Y当密封副的密封面材料不同时，以硬度低的材料代号表示。
: u' E! t- [& I1 A  m, R六单元：公称压力数值用阿拉伯数字直接表示，它是MPa的10倍
七单元：阀体材料阀体材料 钛及钛合金 碳钢 Cr13系不锈钢 铬钼钢 可锻铸铁 铝合金 18-8系不锈钢 球墨铸铁 Mo2Ti系不锈钢 塑料 铜及铜合金 铬钼钒钢 灰铸铁
2 Q: ^; e# f3 v代号 A C H I K L P Q R S T V Z
灰铸铁底压阀和钢制中压省略此项
举例：Z543H-16C 伞齿轮传动法兰连接平板闸阀，公称压力1.6MPa，阀体材料为碳钢
$ G, u$ d4 A5 @: _& w阀门的命名
5 R  M/ o* H2 `+ p阀门的名称按传动方式、连接形式、结构形式、衬里材料和类型命名。但下面内容在命名中均予省略：
3 Z0 Y( m0 ~( t* T1 T(1) 连接形式中："法兰"。
(2) 结构形式中：
: r3 T4 b! z* A9 c  Q6 Ya：闸阀的"明杆"、"弹性"、"刚性"和"单闸板"；
b：截止阀和节流阀的"直通式"；
: p2 d4 d3 i. S2 X1 v3 @c：球阀的"浮动"和"直通式"；
5 k# v/ z% ^' o4 w5 m6 Pd：蝶阀的"垂直板式"；
1 z) X& \) _: h( Ve：隔膜阀的"屋脊式"；
f：旋塞阀的"填料"和"直通式"；
/ l: I+ @3 w, T. ng：止回阀的"直通式"和"单瓣式"；
h：安全阀的"不封闭"。
(3) 阀座密封面材料中的材料名称。耐磨焊条
蝶阀的分类
1．按结构形式分类
(1)中心密封蝶阀
5 @3 v( k" G. @0 W# o9 f; \& x(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
# e+ d* W; P) A(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。
7 F; b$ ^! P2 h+ ?1 G: @1 i(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
' l/ t0 Q. y8 V5 a) S- \5 n1)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
1 l5 {7 w' \) a( N4 k+ r; }" q7 J- D2)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
* U+ {$ g) [% Z- E! ~& r* p(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 _* ^: s/ d0 z! f# Y* M(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。
- M6 W+ @  c. b6 j9 I(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
9 W9 s# L" N$ j8 ~7 Q3 N3 g(1)高温蝶阀。t＞450 C的蝶阀
/ R( G$ b! E8 j1 D3 u. O. b(2)中温蝶阀。120 C＜t＜450 C的蝶阀

(3)常温蝶阀。一40C＜t