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。
8 v2 ?" `, @" v. ?$ ^6 s4 O# t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。
# Q1 I  n; m+ ]6 E蝶阀在运用过程中的知识论述
) i/ [* l8 ]9 {0 U- X. N! k! Y! V30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。?
6 B4 {9 j* F. {+ i0 T; j/ m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。
6 p( O  x3 l- `" m4 y# ^/ @, V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。?
# P( i, [& E  ^4 k% ?6 H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.
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。
3 P; i* D+ L/ `$ p7 d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
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2 A" B( n: c/ `0 m0 |一单元：阀门类型代号类型 安全阀 蝶阀 隔膜阀 止回阀
# w+ N6 O1 N6 Q8 m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
5 o6 c8 P' T+ x; y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
! ?+ o5 u3 h  ]; K5 d手轮
" ]" n# o) Y. Y0 N$ ^代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 无代号
. |2 l; a) Y- ^0 \# G" [' m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
+ Z& k5 S9 |' ~4 k& |代号 1 2 3 4 6 7 8 9
四单元：结构型式
( G- v! K+ L9 Z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
3 J; k9 q5 A2 z2 @& O闸阀结构形式 代号
明杆 楔式 弹性闸板 0
1 P$ O0 o- f. h, k: v8 |" @$ j+ r刚性 单闸板 1
双闸板 2
平行式 单闸板 3
% i+ m: Q- x, d) ?+ V双闸板 4
, h" W- G7 p# n6 q" m9 ~- j暗杆 楔式 单闸板 5
双闸板 6
$ A: S+ p3 N) F平行式 单闸板 7
( b& o; z% C. g双闸板 8
安全阀结构形式 代号
3 C) a. a- {# A/ u7 u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
- F$ k: ?: T2 R& R) ]4 k* v不封闭 双弹簧微启式 3
微启式 7
+ Y9 H' s6 H; v. `2 T3 W全启式 8
" g- ~* t' s& M) v4 Q4 b/ W带控制机构 全启式 6
. B  f3 x5 x: u( `; D% t# s' J! M" ^脉冲式 9
杠杆式 5
减压阀结构形式 代号
直接作用波纹管式 1
  e$ O0 U- N$ L& N( m$ q" I! a直接作用薄膜式 2
先导活塞式 3
先导波纹管式 4
1 o3 W; ^2 H  q: L6 x% X( Q+ _先导薄膜式 5
& e$ H" G" K$ Q: D五单元： 密封副材料材料 锡基轴承合金
(巴氏合金) 搪 渗氮钢 18-8系
! z9 [( S" t$ T* B! f1 V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
0 l! A- h, ^# e' q  _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。
( ]$ ~+ ^( H% a# g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
* ?8 B. q2 k( f' Z' G代号 A C H I K L P Q R S T V Z
) L4 C! V5 m3 v6 O8 N: A. J+ n灰铸铁底压阀和钢制中压省略此项
5 T! H, P. p1 a# n- }% t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
* K* P% ~4 V5 u6 d) S6 ^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：
(1) 连接形式中："法兰"。
(2) 结构形式中：
( W5 H: x! ?# T( ^, E1 pa：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"；
4 O3 G+ @8 |% b* R4 ?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"；
" N2 j; y! z# @( k/ l. {f：旋塞阀的"填料"和"直通式"；
g：止回阀的"直通式"和"单瓣式"；
/ X. k; N0 i% i+ u% Q# M  D8 a! `h：安全阀的"不封闭"。
' o, z4 u3 L4 \+ W(3) 阀座密封面材料中的材料名称。耐磨焊条
7 V$ s; N& J4 Y) c. ]! `+ M蝶阀的分类
; p' C" d2 e- r1．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
0 c& \0 K  T$ s5 c7 ](4)三偏心密封蝶阀
2．按密封面材质分类
/ m! ~1 t3 S0 V( ^(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。
: `) |$ l! u* ]+ ^2 r(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
; K4 M. q' b$ X. w- G) X7 ^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。
% Q  B5 v$ j" d' X5 y; `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。
: x2 Z* t3 ^/ x9 `(2)低压蝶阀。公称压力PN＜1．6MPa的蝶阀。
, o  o' m8 F% |; H. i(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
% U, p% Q2 z8 [9 j+ U9 ]( ?# A4 a(1)高温蝶阀。t＞450 C的蝶阀
0 S/ @+ _. d. i' ?( ?& D(2)中温蝶阀。120 C＜t＜450 C的蝶阀
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(3)常温蝶阀。一40C＜t