技術(shù)文章
Technical articles蝶閥的知識(shí)論述
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(kāi)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)在上又開(kāi)發(fā)金屬密封蝶閥,氣蝕區(qū)減小,近幾年我國(guó)也開(kāi)發(fā)了金屬密封蝶閥,在日本近年來(lái)還開(kāi)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(kāi)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(mén)口徑、形式等全相同,而管道損失系數(shù)不同,閥門(mén)的流量差別也會(huì)很大。
如果閥門(mén)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(mén)的可能,一般均在15°外使用。
蝶閥處于中開(kāi)度時(shí),閥體與蝶板前端形成的開(kāi)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(kāi)口,另一側(cè)類(lèi)似節(jié)流孔形開(kāi)口,噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多,而節(jié)流側(cè)閥門(mén)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(kāi)度及閥門(mén)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(mén)進(jìn)口側(cè)裝置彎頭時(shí),形成偏流,力矩會(huì)有增加。閥門(mén)處于中間開(kāi)度時(shí),由于水流動(dòng)力矩起作用,操作機(jī)構(gòu)需要自鎖.
蝶閥的優(yōu)點(diǎn)
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,體積小,重量輕。
3、可以運(yùn)送泥漿,在管道口積存液體zui少。
4、低壓下,可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
5、調(diào)節(jié)性能好。
蝶閥的缺點(diǎn)
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。
蝶閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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(kāi)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)?、接通、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zui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(guò)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(xiāo)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。
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。
蝶閥的選用
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(pán)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(mén)則處于全開(kāi)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(mén)具有良好的流體控制特性。蝶閥處于*開(kāi)啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)*的阻力,因此通過(guò)該閥門(mén)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(mén),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(mén)一般比彈性密封的閥門(mén)壽命長(zhǎng),但很難做到*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(mén)的尺寸和類(lèi)型。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門(mén)。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(mén)連接在兩管道法蘭之間,法蘭式蝶閥是閥門(mén)上帶有法蘭,用螺栓將閥門(mén)上兩端法蘭連接在管道法蘭上。
美國(guó)Posi-flate閥門(mén)Posi-flate是一家專(zhuān)業(yè)制造閥蝶閥的廠家,總部設(shè)在美國(guó)。Posi-flate蝶閥*的設(shè)計(jì),采用氣體壓力使閥座向著閥盤(pán)伸展,以便于隨時(shí)為密封提供平穩(wěn)分布的壓力。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛:氣力輸送設(shè)備、醫(yī)藥、食品、化工粉料、水泥、石英砂、粉煤灰、陶瓷、碳粉、、粉塵、貴金屬粉末等。Posi-flate蝶閥*的設(shè)計(jì),采用氣體壓力使閥座向著閥盤(pán)伸展,以便于隨時(shí)為密封提供平穩(wěn)分布的壓力。由于在閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉期間, 閥盤(pán)和閥座只會(huì)發(fā)生瞬時(shí)接觸, 從而使閥盤(pán)僅受到輕微的碰撞。 相反,對(duì)于一般的蝶閥來(lái)說(shuō),閥盤(pán)擦過(guò)閥座產(chǎn)生的碰撞,會(huì)降低閥門(mén)的性能和壽命。
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