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溫州弘凌泵閥有限公司

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技術(shù)文章

蝶閥分類結(jié)構(gòu)與原理

發(fā)布時(shí)間：2009-4-6

1）蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90度左右來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，而且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)便、迅速，并且還可同時(shí)具有良好的流量凋節(jié)功能和關(guān)閉密封特性，是近十幾年來(lái)發(fā)展zui快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，蝶閥的使用非常廣泛．其使用的品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大，并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)特性以及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)較高水平，并已部分取代截止閥、閘閥和球閥。隨著蝶閥技術(shù)的進(jìn)步。在可以預(yù)見的短時(shí)間內(nèi)，特別是在大中型口徑、中低壓力的使用領(lǐng)域，蝶閥將會(huì)成為主導(dǎo)的閥門形式。

原始的蝶閥是一種簡(jiǎn)單的，且關(guān)閉不嚴(yán)的擋板閥．通常在水管路系統(tǒng)中作為流量調(diào)節(jié)閥和阻尼閥使用。

隨著防化學(xué)腐蝕的合成橡膠在蝶閥上的應(yīng)用，蝶閥的性能得以提高。由于合成橡膠具有耐腐蝕、抗沖蝕，尺寸穩(wěn)定，回彈性好，易于成形，成本低廉等特點(diǎn)，并可根據(jù)不同的使用要求選擇不同性能的合成橡膠，以滿足蝶閥的使用工況條件，因而被廣泛用于制造蝶閥的襯里和彈性閥座。

由于聚四氟乙烯（PTFE）具有耐腐蝕性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、不易老化、摩擦系數(shù)低、易于成形、尺寸穩(wěn)定，并且還可通過(guò)填充、添加適當(dāng)材料以改善其綜合性能，得到強(qiáng)度更好、摩擦系數(shù)更低的蝶閥密封材料，克服了合成橡膠的部分局限性，因而以聚四氟乙烯為代表的高分子聚合材料及其填充改性材料在蝶閥上得到了廣泛的應(yīng)用，從而使蝶閥的性能得到更進(jìn)一步的提高，出現(xiàn)了溫度、壓力范圍更廣，密封性能、使用壽命更長(zhǎng)的蝶閥。

為滿足高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)壽命等工業(yè)應(yīng)用的使用要求，近十幾年來(lái)，金屬密封蝶閥得到了很大的發(fā)展。隨著耐高溫、耐低溫、耐強(qiáng)腐蝕、耐強(qiáng)沖蝕、高強(qiáng)度合金材料在蝶閥中的應(yīng)用，使金屬密封蝶閥在高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)壽命等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了大口徑（9750mm）、高壓力（2.2kN/cm²）、寬溫度范圍（-102～606℃）的蝶閥，從而使蝶閥的技術(shù)達(dá)到一個(gè)全新的水平。

由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）以及柔性制造系統(tǒng)（FMS）在閥門行業(yè)的應(yīng)用，使蝶閥的設(shè)計(jì)與制造達(dá)到了一個(gè)全新的水平。不但全面革新了閥門的設(shè)計(jì)計(jì)算方式，減輕了專業(yè)技術(shù)人員繁重的重復(fù)性常規(guī)設(shè)計(jì)工作，使技術(shù)人員有更多的精力用于改進(jìn)產(chǎn)品的技術(shù)性能和新產(chǎn)品的研究開發(fā)，縮短了周期、提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。特別是在金屬密封蝶閥領(lǐng)域，由于CAD/CAM的應(yīng)用，出現(xiàn)了由CAD設(shè)計(jì)，并由cAM數(shù)控加工制造的三維密封副，使閥門在啟閉過(guò)程中密封面無(wú)任何擠壓、擦傷、磨損，從而使蝶閥的密封性和使用壽命成數(shù)量級(jí)提高。

蝶閥在*開啟時(shí)，具有較小的流阻，當(dāng)開啟在大約15°至70°之間時(shí)，又能進(jìn)行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調(diào)節(jié)領(lǐng)域，蝶閥的應(yīng)用非常普遍，并將逐步成為主導(dǎo)閥型。

由于蝶閥閥板的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭性，故大多數(shù)蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封件的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。

3.2.2蝶閥的分類

蝶閥的種類很多，并且有多種分類方法。

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性密封元件充壓產(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)準(zhǔn)大氣壓的蝶閥。
（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.OMPa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）高溫蝶閥。t>450℃的蝶閥。
（2）中溫蝶閥。120℃<t≤450℃的蝶閥。
（3）常溫蝶閥。-40℃<t≤120℃的蝶閥。
（4）低溫蝶閥。-100℃<t≤-40℃的蝶閥。
（5）超低溫蝶閥。t≤-100℃的蝶閥。

6．按連接方式分類

   （1）對(duì)夾式蝶閥
    （2）法蘭式蝶閥
    （3）支耳式蝶閥
    （4）焊接式蝶閥

（2）蝶閥密封原理-中線蝶閥

蝶閥的密封原理
1．中線蝶閥的密封原理中線蝶閥的典型密封結(jié)構(gòu)如圖3-83所示。
其密封原理為，閥板加工時(shí)保證其密封面具有合適的表面粗糙度值，合成橡膠閥座在模壓成形時(shí)形成密封面合適的表面粗糙度值。閥門關(guān)閉時(shí)，通過(guò)閥板的轉(zhuǎn)動(dòng)，閥板的外圓密封面擠壓合成橡膠閥座，使合成橡膠閥座產(chǎn)生彈性變形而形成彈性力作為密封比壓保證閥門的密封。

門的密封。

    圖3-84所示密封結(jié)構(gòu)采用了聚四氟乙烯、合成橡膠構(gòu)成復(fù)合閥座。其特點(diǎn)在于閥座的彈性仍然由合成橡膠提供并利用聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)低、不易磨損、不易老化等特性，采用聚四氟乙烯作為閥座密封面材料，從而使蝶閥的壽命得以提高。
    圖3-85所示密封結(jié)構(gòu)采用了聚四氟乙烯、合成橡膠和酚醛樹脂構(gòu)成復(fù)合閥座，使閥座在具有彈性的同時(shí)強(qiáng)度更好。
    圖3-86所示密封結(jié)構(gòu)，為在圖3-84密封結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將閥板用聚四氟乙烯全包覆，使蝶閥具有抗腐蝕性。

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