蝶閥解析和工藝流程
時(shí)間：2012/10/27 來源：三精閥門 瀏覽數(shù)：13598
蝶閥又叫翻板閥，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)閥，同時(shí)也可用于低壓管道介質(zhì)的開關(guān)控制。蝶閥是指關(guān)閉件（閥瓣或蝶板）為圓盤，圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟與關(guān)閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。蝶閥啟閉件是一個(gè)圓盤形的蝶板，在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。蝶閥適用于發(fā)生爐、煤氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、冷熱空氣、化工冶煉和發(fā)電環(huán)保等工程系統(tǒng)中輸送各種腐蝕性、非腐蝕性流體介質(zhì)的管道上，用于調(diào)節(jié)和截?cái)嘟橘|(zhì)的流動(dòng)。
蝸輪蝶閥
釋義：?jiǎn)㈤]件為盤形碟板并能繞閥體內(nèi)軸線旋轉(zhuǎn)的一種閥門。
結(jié)構(gòu)：主要由閥體、閥桿、碟板和密封圈組成。閥體呈圓筒形，軸向長(zhǎng)度短，內(nèi)置碟板。
工作原理：蝶板由閥桿帶動(dòng)，若轉(zhuǎn)過90°，便能完成一次啟閉。改變蝶板的偏轉(zhuǎn)角度，即可控制介質(zhì)的流量。常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
蝶閥適用于發(fā)生爐、煤氣、天然氣、液化石油氣、城市煤氣、冷熱空氣、化工冶煉和發(fā)電環(huán)保、建筑給排水等工程系統(tǒng)中輸送各種腐蝕性、非腐蝕性流體介質(zhì)的管道上，用于調(diào)節(jié)和截?cái)嘟橘|(zhì)的流動(dòng)。
氣動(dòng)蝶閥功能用途
蝶閥(英文：butterfly valve)是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤，圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟與關(guān)閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。蝶閥啟閉件是一個(gè)圓盤形的蝶板，在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。蝶閥全開到全關(guān)通常是小于90° ，蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。工業(yè)專用蝶閥的特點(diǎn)能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環(huán)代替橡膠環(huán)。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質(zhì)的煙風(fēng)道和煤氣管道上個(gè)世紀(jì)30年代，美國(guó)發(fā)明了蝶閥，50年代傳入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在我國(guó)推廣則是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開閉時(shí)間短，操作力矩小，安裝空間小和重量輕。以DN1000為例，蝶閥約2T，而閘閥約3.5T，且蝶閥易與各種驅(qū)動(dòng)裝置組合，有良好的耐久性和可靠性。
橡膠密封蝶閥缺點(diǎn)是作節(jié)流使用時(shí)，由于使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發(fā)生。為此，現(xiàn)在國(guó)際上又開發(fā)金屬密封蝶閥，氣蝕區(qū)減小，近幾年我國(guó)也開發(fā)了金屬密封蝶閥，在日本近年來還開發(fā)耐氣蝕、低振動(dòng)、低噪聲的梳齒形蝶閥。
一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年-20年，金屬的80年-90年。但如何正確選用則要根據(jù)工況要求。
蝶閥的開度與流量之間的關(guān)系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與配管的流阻也有密切關(guān)系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數(shù)不同，閥門的流量差別也會(huì)很大。
如果閥門處于節(jié)流幅度較大狀態(tài)，閥板的背面容易發(fā)生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15°外使用。
蝶閥處于中開度時(shí)，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側(cè)形成完成不同的狀態(tài)，一側(cè)的蝶板前端順流水方向而動(dòng)，另一側(cè)逆流水方向而動(dòng)，因此，一側(cè)閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側(cè)類似節(jié)流孔形開口，噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多，而節(jié)流側(cè)閥門下面會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，往往會(huì)出現(xiàn)橡膠密封件脫落。
蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，臥式蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產(chǎn)生的力矩也不容忽視。另外，閥門進(jìn)口側(cè)裝置彎頭時(shí)，形成偏流，力矩會(huì)有增加。閥門處于中間開度時(shí)，由于水流動(dòng)力矩起作用，操作機(jī)構(gòu)需要自鎖.
蝶閥的分類
1．按結(jié)構(gòu)形式分類
(1)中心密封蝶閥
(2)單偏心密封蝶閥
(3)雙偏心密封蝶閥
(4)三偏心密封蝶閥
2．按密封面材質(zhì)分類
(1)軟密封蝶閥。
1)密封副由非金屬軟質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
2)密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
(2)金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質(zhì)材料對(duì)金屬硬質(zhì)材料構(gòu)成。
3．按密封形式分類
(1)強(qiáng)制密封蝶閥
1)彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門關(guān)閉時(shí)閥板擠壓閥座，閥座或閥板的彈性產(chǎn)生。
2)外加轉(zhuǎn)矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門軸上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。
(2)充壓密封蝶閥。密封比壓由閥座或閥板上的彈件密封元件充壓產(chǎn)生。
(3)自動(dòng)密封蝶閥。密封比壓由介質(zhì)壓力自動(dòng)產(chǎn)生。
4．按工作壓力分類
(1)真空蝶閥。工作壓力低于標(biāo)堆大氣歷的蝶閥。
(2)低壓蝶閥。公稱壓力PN<1．6MPa的蝶閥。
(3)中壓蝶閥。公稱壓力PN為2．5--6．4MPa的蝶閥。
(4)高壓蝶閥。公稱壓力PN為10。0--80．0MPa的蝶閥。
(5)超高壓蝶閥。公稱壓力PN>100MPa的蝶閥。
5．按工作溫度分類
(1)高溫[1]。t>450 °C的蝶閥
(2)中溫蝶閥。120 C
(3)常溫蝶閥。一40C
(4)低溫蝶閥。一100
1、對(duì)夾式蝶閥
手動(dòng)中線蝶閥
對(duì)夾式蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°-90°之間，旋轉(zhuǎn)到90°時(shí)，閥門則牌全開狀態(tài)。
對(duì)夾式蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
2、法蘭式蝶閥
法蘭式蝶閥為垂直板式結(jié)構(gòu)，閥桿為整體式金屬硬密封閥門的密封圈
法蘭式軟密封蝶閥
為柔性石墨板與不銹鋼板復(fù)合式結(jié)構(gòu)，安裝在閥體上，蝶板密封面堆焊不銹鋼。軟密封閥門的密封圈為丁腈橡膠材質(zhì)，是安裝在蝶板上的。
(3)凸耳式蝶閥。
支耳式蝶閥
(4)焊接式蝶閥。
焊接式蝶閥是一種非密閉型蝶閥，廣泛適用于建材、冶金、礦山、電力等生產(chǎn)過程種介質(zhì)溫度≤300℃公稱壓力為0.1Mpa的管道上，用以連通、啟閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)量。
1、蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關(guān)迅速、90°往復(fù)回轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)力矩小等特點(diǎn)，用于截?cái)唷⒔油�、調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì)，具有良好的流體控制特性和關(guān)閉密封性能。
2、蝶閥可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體最少。低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。調(diào)節(jié)性能好。
3、蝶板的流線形設(shè)計(jì)，使流體阻力損失小，可謂是一種節(jié)能型產(chǎn)品。
4、閥桿為通桿結(jié)構(gòu)，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，有良好的綜合力學(xué)性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。蝶閥啟閉時(shí)閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不作升降運(yùn)行，閥桿的填料不易破壞，密封可靠。與蝶板錐銷固定，外伸端為防沖出型設(shè)計(jì)，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時(shí)閥桿崩出。
5、連接方式有法蘭連接、對(duì)夾連接、對(duì)焊連接及凸耳對(duì)夾連接。
1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經(jīng)常操作。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短，體積小，重量輕，適用于大口徑的閥門。
3、可以運(yùn)送泥漿，在管道口積存液體最少。
4、低壓下，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
5、調(diào)節(jié)性能好。
6、全開時(shí)閥座通道有效流通面積較大，流體阻力較小。
7、啟閉力矩較小，由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反，因而啟閉較省力。
8、密封面材料一般采用橡膠、塑料、故低壓密封性能好。
1、使用壓力和工作溫度范圍小。
2、密封性較差。
蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環(huán)密封，硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。
按連接型式可分為法蘭連接和對(duì)夾式連接；按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)幾種。
1、在安裝時(shí)，閥瓣要停在關(guān)閉的位置上。
2 、開啟位置應(yīng)按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥，開啟前應(yīng)先打開旁通閥。
4、應(yīng)按制造廠的安裝說明書進(jìn)行安裝，重量大的蝶閥，應(yīng)設(shè)置牢固的基礎(chǔ)
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°-90°之間，旋轉(zhuǎn)到90°時(shí)，閥門則處于全開狀態(tài)。
蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)唯一的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長(zhǎng)，但很難做到完全密封。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。
如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。
常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
目前，蝶閥作為一種用來實(shí)現(xiàn)管路系統(tǒng)通斷及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水電等許多領(lǐng)域中得到極為廣泛地應(yīng)用。在已公知的蝶閥技術(shù)中，其密封形式多采用密封結(jié)構(gòu)，密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結(jié)構(gòu)特征的限制，不適應(yīng)耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業(yè)。
現(xiàn)有一種比較先進(jìn)的蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥，閥體和閥座為連體構(gòu)件，閥座密封表面層堆焊耐溫、耐蝕合金材料。多層軟疊式密封圈固定在閥板上，這種蝶閥與傳統(tǒng)蝶閥相比具有耐高溫，操作輕便，啟閉無摩擦，關(guān)閉時(shí)隨著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩增大來補(bǔ)償密封，提高了蝶閥的密封性能及延長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。
但是，這種蝶閥在使用過程中仍然存在以下問題：
一、由于多層軟硬疊式密封圈固定在閥板上，當(dāng)閥板常開狀態(tài)時(shí)介質(zhì)對(duì)其密封面形成正面沖刷，金屬片夾層中的軟密封帶受沖刷后，直接影響密封性能。
二、受結(jié)構(gòu)條件的限制該結(jié)構(gòu)不適應(yīng)做通徑DN200以下閥門，原因是閥板整體結(jié)構(gòu)太厚，流阻大。
三、因三偏心結(jié)構(gòu)的原理，閥板的密封面與閥座之間的密封是靠傳動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)壓力越高密封擠壓越緊。當(dāng)流道介質(zhì)逆流時(shí)隨著介質(zhì)壓力的增大閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí)，密封開始泄漏。
高性能三偏心雙向硬密封蝶閥，其特征在于：所述閥座密封圈由軟性T形密封環(huán)兩側(cè)多層不銹鋼片組成。閥板與閥座的密封面為斜圓錐結(jié)構(gòu)，在閥板斜圓錐表面堆焊耐溫、耐蝕合金材料；固定在調(diào)節(jié)環(huán)壓板之間的彈簧與壓板上調(diào)節(jié)螺栓裝配一起的結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)有效地補(bǔ)償了軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質(zhì)壓力下的彈性變形，解決了閥門在雙向互換的介質(zhì)輸送過程中存在的密封問題。采用軟性T型兩側(cè)多層不銹鋼片組成密封圈，具有金屬硬密封和軟密封的雙重優(yōu)點(diǎn)，無論在低溫和高溫情況下，均具有零滲漏的密封性能。
試驗(yàn)證明池正流狀態(tài)(介質(zhì)流動(dòng)方向與蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同)時(shí)，密封面的壓力是傳動(dòng)裝置的力矩和介質(zhì)壓力對(duì)閥板的作用產(chǎn)生的。正向介質(zhì)壓力增大時(shí)閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。當(dāng)逆流狀態(tài)時(shí)，閥板與閥座之間的密封靠驅(qū)動(dòng)裝置的力矩使閥板壓向閥座。隨著反向介質(zhì)壓力的增大，閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質(zhì)壓強(qiáng)時(shí)，調(diào)節(jié)環(huán)的彈簧在受載后所儲(chǔ)存的變形能補(bǔ)償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動(dòng)補(bǔ)償作用。因此本實(shí)用新型不像現(xiàn)有的技術(shù)那樣，在閥板上安裝軟硬多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在壓板和閥座中間增設(shè)調(diào)節(jié)環(huán)是十分理想的雙向硬密封方式。它將可取代閘閥、截止閥及球形閥。
蝶閥適用于流量調(diào)節(jié)。由于蝶閥在管路中的壓力損失比較大，大約是閘閥的三倍，因此在選擇蝶閥時(shí)，應(yīng)充分考慮管路系統(tǒng)受壓力損失的影響，還應(yīng)考慮關(guān)閉時(shí)蝶板承受管道介質(zhì)壓力的堅(jiān)固性。此外，還必須考慮在高溫下彈性閥座材料所承受工作溫度的限制。蝶閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度較小，開啟和關(guān)閉速度快，且具有良好的流體控制特性，蝶閥的結(jié)構(gòu)原理最適合制作大口徑閥門。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時(shí)，最重要的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型，使之能恰當(dāng)?shù)�、有效地工作�?/span>
通常，在節(jié)流、調(diào)節(jié)控制與泥漿介質(zhì)中，要求結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短，啟閉速度快（1/4轉(zhuǎn)）。低壓截止（壓差�。扑]選用蝶閥。
在雙位調(diào)節(jié)、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象，向大氣少量滲漏，具有磨蝕性介質(zhì)時(shí)，可以選用蝶閥。
在特殊工況條件下節(jié)流調(diào)節(jié)，或要求密封嚴(yán)格，或磨損嚴(yán)重、低溫（深冷）等工況條件下使用蝶閥時(shí)，需使用特殊設(shè)計(jì)金屬密封帶調(diào)節(jié)裝置地三偏心或雙偏心地專用蝶閥。
中線蝶閥適用于要求達(dá)到完全密封、氣體試驗(yàn)泄漏為零、壽命要求較高、工作溫度在-10度～150度的淡水、污水、海水、鹽水、蒸汽、天然氣、食品、藥品、油品和各種酸堿及其他管路上。
軟密封偏心蝶閥適用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
金屬對(duì)金屬線密封雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、供水等煤氣、油品、酸堿等管路，作為調(diào)節(jié)和節(jié)流裝置。
(5)超低溫蝶閥。t<一100 °C的蝶閥。6．按連接方式分類
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
驅(qū)動(dòng)形式有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、 氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化操作。蝶閥的優(yōu)點(diǎn)
蝶閥的缺點(diǎn)
蝶閥的安裝與維護(hù)
常見故障
蝶閥中的橡膠彈性體在連續(xù)使用中，會(huì)產(chǎn)生撕裂、磨損、老化、穿孔甚至脫落現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的熱硫化工藝很難適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的需要，修復(fù)時(shí)要采用專門的設(shè)備，消耗大量熱能和電能，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。當(dāng)今逐步采用高分子復(fù)合材料的方法替代傳統(tǒng)方法，其中應(yīng)用最多的是福世藍(lán)技術(shù)體系。其產(chǎn)品所具備的優(yōu)越的粘著力及出色的抗磨損、抗撕裂性能，確保修復(fù)后達(dá)到甚至超出新部件的使用周期，大大縮短停機(jī)時(shí)間。
蝶閥的選用
使用過程
蝶閥適用的場(chǎng)合
金屬對(duì)金屬面密封三偏心蝶閥除作為大型變壓吸附（PSA）氣體分離裝置程序控制閥使用外，還可廣泛用于石油、石化、化工、冶金、電力等領(lǐng)域，時(shí)閘閥、截止閥的良好替代產(chǎn)品。
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