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。
$ J/ ?& s7 ?/ {- l8 Q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。
: J4 J3 _3 E  H9 V6 q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。?
- c% ?- j/ i" p. u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。?
0 j& _5 _- y+ |# W/ B9 k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。?
) _2 w6 y4 A( Y7 G. E- F& i+ V4 r6 |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。
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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.
6 P2 y1 p3 q0 k1 K5 J阀门型号编制方法、阀门编号说明
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。
一单元 二单元 三单元 四单元 五单元 － 六单元 七单元
# w& A0 j. o4 t. W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
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# ?0 P7 K% N4 l' ~) T6 A( h一单元：阀门类型代号类型 安全阀 蝶阀 隔膜阀 止回阀
; Y( C# |+ |" k" ]9 X/ z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
代号 A D G H J L P Q S U X Y Z
二单元：传动方式传动
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
手轮
2 G4 b1 M. a' u2 C* ^0 }& v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
代号 1 2 3 4 6 7 8 9
# t9 Q% H6 Q' L" U; `! i( i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
- j' _! s7 ]/ W  N+ [明杆 楔式 弹性闸板 0
' s4 {; z( G9 t( P4 A2 C- |, Q4 M刚性 单闸板 1
, a! p3 A* p( w双闸板 2
平行式 单闸板 3
$ W& q! C/ C+ g+ D8 g$ N双闸板 4
  h7 ], F8 d& v/ j; F/ o暗杆 楔式 单闸板 5
+ @4 |% J0 _$ g' I. l" R0 }双闸板 6
平行式 单闸板 7
2 B- G3 O- f4 v  E% v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
" n' Y" t- F5 \9 K. v. ~4 w3 @' v! Q全启式 2
带扳手 全启式 4
, f6 z* b9 G- E0 z$ k4 q2 ]& Z8 V不封闭 双弹簧微启式 3
微启式 7
全启式 8
带控制机构 全启式 6
脉冲式 9
2 n! K3 ]3 f& V杠杆式 5
减压阀结构形式 代号
8 W9 c$ b. m; |4 Z2 y/ }2 J直接作用波纹管式 1
4 N8 c* _. H7 Y. T- _4 K直接作用薄膜式 2
5 F; m' x5 ]" ~先导活塞式 3
$ Q5 `* `1 J) A9 d先导波纹管式 4
+ c3 g0 o4 ]6 w' Q5 n! J0 w) z先导薄膜式 5
% P- w9 X$ d2 r! ?五单元： 密封副材料材料 锡基轴承合金
  g4 g' F2 ]9 \8 C& E& V(巴氏合金) 搪 渗氮钢 18-8系
4 O2 A( I6 a) r& J2 L6 U$ M7 @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
. f! i8 Q) o) g不锈钢 塑料 铜合金 橡胶 硬质合金 阀体直接加工
代号 B C D E F G H J M N P Q R S T X Y W
当密封副的密封面材料不同时，以硬度低的材料代号表示。
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
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
# q- l1 ]/ F. @. y! G4 k8 G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
: F! V" A" |$ t  y* ~4 ^5 q6 u阀门的命名
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：
$ m: ?3 w! g2 h3 h(1) 连接形式中："法兰"。
(2) 结构形式中：
a：闸阀的"明杆"、"弹性"、"刚性"和"单闸板"；
4 [& B# _, V4 z4 Z: |* Nb：截止阀和节流阀的"直通式"；
c：球阀的"浮动"和"直通式"；
4 _3 ~6 d* O  n5 S3 E$ Dd：蝶阀的"垂直板式"；
e：隔膜阀的"屋脊式"；
9 S+ q) I6 \9 l& ^2 w" X- i( f* d8 @f：旋塞阀的"填料"和"直通式"；
* R8 y' C+ u; e- Q* R/ U7 hg：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
4 E3 Z1 I# o* K. h7 U(1)中心密封蝶阀
6 ]: N9 i+ ~" G4 f+ b8 L(2)单偏心密封蝶阀
0 S' @- R5 a5 F) i3 ~) Y8 t( B(3)双偏心密封蝶阀
1 ^* m. U4 f. K2 ?# q: U  c(4)三偏心密封蝶阀
' ^( S" {% E: K+ A4 }+ k, R2．按密封面材质分类
(1)软密封蝶阀。
3 ^' Q/ j2 x& r; C" e1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。
1 Y2 ^4 c9 K1 E" j2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
  s8 c7 ^0 w- A1 E) b( f(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 Z- z5 P1 d; P, N$ _$ k. j8 h3．按密封形式分类
* g) a2 |  z2 U+ l# ]7 c$ o# j(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
* X( z. U' X5 h(3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。
0 G( _) r; Y' t! v1 c9 ?* V' }4 n4．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。
4 h1 z7 z  W/ K; \0 r(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。
% S& Z4 k2 S" c! C(5)超高压蝶阀。公称压力PN＞100MPa的蝶阀。
" f' G. C" G3 D7 U* E- G7 k6 F5．按工作温度分类
/ Z/ \7 S4 T6 T* F: J, W(1)高温蝶阀。t＞450 C的蝶阀
(2)中温蝶阀。120 C＜t＜450 C的蝶阀
/ F( i: x; Z, H3 C
(3)常温蝶阀。一40C＜t