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。
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。
" W1 F5 U$ q' q  G) I" l9 M( C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。?
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。
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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.
' w( C+ k1 b3 m0 v4 Q  `阀门型号编制方法、阀门编号说明
6 G% `% e8 G5 ?3 M4 c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
$ `6 @: ^* `( W5 S7 }3 P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
3 J4 h  T' d4 g/ e- k, M- A□□□□□-□□
6 U) V' f- [1 d9 C' v一单元：阀门类型代号类型 安全阀 蝶阀 隔膜阀 止回阀
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
9 I5 c3 ~  V( Y+ K' g代号 A D G H J L P Q S U X Y Z
0 R) g2 f1 ?1 O- T二单元：传动方式传动
! u, i' \: Q4 ]) I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
. d0 t6 y. ~8 u8 N手轮
/ T- d1 L- l% G# G% m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
, ?6 a% M3 t& L5 w+ [5 `' G! E代号 1 2 3 4 6 7 8 9
8 \. ?) }& ~% ?3 ]+ L+ a/ F7 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
7 F- G+ u( s  V闸阀结构形式 代号
明杆 楔式 弹性闸板 0
' D( Y# q0 N3 Q5 L2 {: J+ I1 y刚性 单闸板 1
! n4 i- ~& U. X, l/ k: _双闸板 2
平行式 单闸板 3
双闸板 4
暗杆 楔式 单闸板 5
双闸板 6
  P' Q. u$ U/ ^6 h. y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
1 D# l' N, p, Z) b+ J微启式 1
全启式 2
- F6 f6 o" H! H3 Z, A带扳手 全启式 4
6 k3 W! P. N) V1 b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
- _" x2 ?* m5 Z1 L& G- E& x. M. u! o脉冲式 9
& b6 }; W/ Z6 V杠杆式 5
9 |! S: |( I0 k$ Q7 @, ?( {. r减压阀结构形式 代号
直接作用波纹管式 1
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
0 U1 t: F; p. L* M: x& V9 Y五单元： 密封副材料材料 锡基轴承合金
. R+ q! w& h' a  @7 }(巴氏合金) 搪 渗氮钢 18-8系
不锈钢 氟塑料 玻璃 Cr13
) _0 b  t5 h+ j' L+ U  L% c不锈钢 衬胶 蒙乃尔合金 尼龙塑料 渗硼钢 衬铅 Mo2Ti
# p! y4 i. y! W9 w: M5 a0 M不锈钢 塑料 铜合金 橡胶 硬质合金 阀体直接加工
' M# `+ i" s3 Y7 H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
8 k( E9 [, _( S- y* ]/ o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
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
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：
+ k$ m8 I$ V: Q( v0 u(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"；
! y0 Y  c8 X- m/ I% \5 E4 pb：截止阀和节流阀的"直通式"；
c：球阀的"浮动"和"直通式"；
d：蝶阀的"垂直板式"；
e：隔膜阀的"屋脊式"；
3 I& S# F# D" _9 ?6 k: ~f：旋塞阀的"填料"和"直通式"；
. ^: u+ Z  L, z1 O: vg：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
& B- G2 \  m8 X+ k& `) }5 q' x1．按结构形式分类
$ ?& \  F  Z! `& F( @(1)中心密封蝶阀
5 b9 G" e. T/ T% V9 Y$ z(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。
! g) x) H/ j1 b/ f, W0 D$ Z( {1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。
; F+ Y+ h3 L7 q2 G  H- W2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。
# j# Q. k; u7 @4 f7 ]) _4 l(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。
* s, {+ M# L4 I0 o# n: b3．按密封形式分类
(1)强制密封蝶阀
8 v+ G+ a& P4 M( C5 l/ f2 q1)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* P7 k, H+ ?; a+ e- [(3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。
2 a6 c: D' K* B4．按工作压力分类
7 s+ a2 v( f6 H! s0 v0 z  F5 z(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。
/ a& G! J+ k0 T9 o9 ]. T* @2 y2 Y: }2 \(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。
# T* o. ?/ T* }: L; Q(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。
1 _: U( X6 ]" }; F$ ^7 E) d$ D5．按工作温度分类
" ]' c9 o8 j6 N0 \5 G(1)高温蝶阀。t＞450 C的蝶阀
" u2 ]3 q( M+ L$ C(2)中温蝶阀。120 C＜t＜450 C的蝶阀
, T' d+ B. F4 A2 [/ ?# z4 {8 M
: L  I+ s/ ^+ U(3)常温蝶阀。一40C＜t