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蝶閥基本性能、適用場合和選用原則

蝶閥的基本性能概述

蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°左右來開啟、關閉和調節流體通道的一種閥門。
蝶閥不進結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省,安裝尺寸小,而且驅動力矩小,操作簡便、迅速,并且還可同時具有良好的流量調節功能和關閉密封性能,是近十幾年來發展最快的閥門品種之一。特別是在美、日、法、意等工業發達國家,蝶閥的使用非常廣泛。其使用品種和數量仍在繼續擴大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優良的調節特性以及一閥多功能方向發展,其可靠性及其他性能指標均達較高水平,并已部分取代截止閥、閘閥和球閥。隨著蝶閥技術的進步,在可以預見的短時間內,特別是在大中型口徑、中低壓力的使用領域,蝶閥將會成為主導的閥門形式。
原始的蝶閥是一種簡單的,且關閉不嚴的擋板閥,通常在水管路系統中作為流量調節閥和阻尼閥使用。
隨著防化學腐蝕的合成橡膠在蝶閥上的應用,蝶閥的性能得以提高。由于合成橡膠具有耐腐蝕、抗沖蝕,尺寸穩定,回彈性好,易于成型,成本低廉等特點,并可根據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、性能穩定、不易老化、摩擦系數低、易于成形、尺寸穩定,并且還可通過填充、添加適當材料以改善其綜合性能,得到強度更好、摩擦系統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用,從而使蝶閥性能得到更進一步的提高,出現了溫度、壓力范圍更廣,密封性能、使用壽命更長的蝶閥。
為滿足高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業應用的使用要求,近十幾年來,金屬密封蝶閥得到了很大的發展。隨著耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、耐強沖蝕、高強度合金材料在蝶閥中的應用,使金屬密封蝶閥在高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業領域得到了廣泛的應用,出現了大口經(9750mm)、高壓力(2.2KN/cm2)、寬溫度范圍(-102℃~606℃)的蝶閥,從而使蝶閥的技術達到一個全新的水平。
由于計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)以及柔性制造系統(FMS)在閥門行業的應用,使蝶閥的設計與制造達到了一個全新的水平。不但全面革新了閥門的設計計算方式,減輕了專業技術人員繁重的重復性常規設計工作,使技術人員有更多的精力用于改進產品的技術性能和新產品的研究開發,縮短了周期、提高了勞動生產率。特別是在金屬密封蝶閥領域,由于CAD/CAM的應用,出現了有CAD設計,并由CAM數控加工制造的三維密封圖,是閥門在啟閉過程中密封面無任何擠壓、擦傷、磨損,從而是蝶閥的密封性和使用壽命成數量級提高。
蝶閥在完全開啟時,具有較小的流阻,當開啟在大約15o至70o之間時,又能進行靈敏的流量控制,因而在大口經的調節領域,蝶閥的應用非常普遍,并將逐步成為主導閥型。
由于蝶閥閥板的運動帶有擦拭性,故大多數蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封件的強度也可用于粉狀和顆粒介質。

蝶閥適用的場合

蝶閥適用于流量調節。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,應充分考慮管路系統受壓力損失的影響,還應考慮關閉時蝶板承受管道介質壓力的堅固性。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。
蝶閥的結構長度和總體高度較小,開啟和關閉速度快,且具有良好的流體控制特性,蝶閥的結構原理適合制作大口經閥門。當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,使之能恰當地、有效地工作。
通常,在節流、調節控制與泥漿介質中,要求結構長度短,啟閉速度快(1/4轉)。低壓截止(壓差小),推薦選用蝶閥。
在雙位調節、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現象,向大氣少量滲漏,具有磨蝕性介質時,可以選用蝶閥。
在特殊工況條件下節流調節,或要求密封嚴格,或磨損嚴重、低溫(深冷)等工況條件下使用蝶閥時,需使用特殊設計金屬密封帶調節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到完全密封、氣體試驗泄漏為零、壽命要求較高、工作溫度在-10℃~150℃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除塵管路的雙向啟閉及調節,廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統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,作為調節和節流裝置。
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、電力等領域,時閘閥、截止閥的良好替代產品。

蝶閥的選用原則

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