不銹鋼電動雙偏心蝶閥工作原理
蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的一種閥門。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小、驅(qū)動力矩小、操作簡便、迅速，并且還可以同時具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關(guān)閉密封特性，是近十幾年來發(fā)展的閥門品種之一。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、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)特性，以及一閥多功能發(fā)展。其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高水平。
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)，并可以根據(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。
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，并且可以通過填充、添加適當(dāng)?shù)牟牧细纳破渚C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進(jìn)一步的提高，制造出了溫度、壓力范圍更廣，密封性能可靠，使用壽命更長的蝶閥。
為了滿足高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長壽命等工業(yè)應(yīng)用的使用要求，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(9~750mm)、高壓力(42.0MPa)、寬溫度范圍(-196~606℃)的蝶閥，從而使蝶閥的技術(shù)達(dá)到一個全新的水平。
蝶閥在開啟時，具有較小的流阻。當(dāng)開啟在大約15°~70°之間時，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。
由于蝶閥蝶板的運(yùn)動帶有擦拭性，故大多數(shù)的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)。
蝶閥適用于流量調(diào)節(jié)。由于蝶閥在管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，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)閉時蝶板承受管路介質(zhì)壓力的強(qiáng)度。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)長度和總體高度較小，開啟和關(guān)閉速度較快，且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理于制作大口徑閥門。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時，最重要的是正確選擇蝶閥的規(guī)格和類型，使之能恰當(dāng)?shù)?、有效地工作?/font>
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)長度短、啟閉速度快、低壓截止(壓差小)，推薦選用蝶閥。在雙位調(diào)節(jié)、縮徑的通道、低噪聲、有氣穴和汽化現(xiàn)象、向大氣少量滲漏、具有磨蝕性介質(zhì)時，可選用蝶閥。在特殊工況條件下節(jié)流調(diào)節(jié)，或要求密封嚴(yán)格、磨損嚴(yán)重、低溫(深冷)等工況條件下。
結(jié)構(gòu)
主要由閥體、閥桿、蝶板和密封圈組成。閥體呈圓筒形，軸向長度短，內(nèi)置蝶板。
特點(diǎn)
1、蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡單、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)動力矩小等特點(diǎn)，用于截斷、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、蝶板的流線型設(shè)計，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。蝶閥啟閉時閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而不作升降運(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，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。
5、 連接方式有法蘭連接、對夾連接、對焊連接及凸耳對夾連接。
驅(qū)動形式有手動、蝸輪傳動、電動、 氣動、液動、電液聯(lián)動等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動化操作。
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)簡單，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)長度短，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。
9、安裝方便。
10、操作靈活省力，可選擇手動、電動、氣動、液壓方式。
蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個零件組成，而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于開啟位置時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時的阻力，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。
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。常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對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使用過程。
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)閉時隨著傳動機(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)時介質(zhì)對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裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態(tài)時，介質(zhì)壓力越高密封擠壓越緊。當(dāng)流道介質(zhì)逆流時隨著介質(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，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)流動方向與蝶板轉(zhuǎn)動方向相同)時，密封面的壓力是傳動裝置的力矩和介質(zhì)壓力對閥板的作用產(chǎn)生的。正向介質(zhì)壓力增大時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，閥板與閥座之間的密封靠驅(qū)動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，調(diào)節(jié)環(huán)的彈簧在受載后所儲存的變形能補(bǔ)償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動補(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。
適用的場合
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，還應(yīng)考慮關(guān)閉時蝶板承受管道介質(zhì)壓力的堅固性。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)原理制作大口徑閥門。當(dāng)要求蝶閥作控制流量使用時，最重要的是正確選擇蝶閥的尺寸和類型，使之能恰當(dāng)?shù)亍⒂行У毓ぷ鳌?/font>
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)長度短，啟閉速度快（1/4轉(zhuǎn)）。低壓截止（壓差小），推薦選用蝶閥。
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，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，需使用特殊設(shè)計金屬密封帶調(diào)節(jié)裝置地三偏心或雙偏心地專用蝶閥。
蝶閥適用于要求達(dá)到密封、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。
金屬對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，時閘閥、截止閥的良好替代產(chǎn)品
