蝶阀

工作原理

　　蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭或调节介质流量的一种阀门。蝶阀不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、迅速，并且还可以同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。蝶阀的使用非常广泛。其使用的品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节特性，以及一阀多功能发展。其可靠性及其他性能指标均达到较高水平。

　　随着防化学腐蚀的合成橡胶在蝶阀上的应用，蝶阀的性能得以提高。由于合成橡胶具有耐腐蚀、抗冲蚀、尺寸稳定、回弹性好、易于成形、成本低廉等特点，并可以根据不同的使用要求选择不同性能的合成橡胶，以满足蝶阀的使用工况条件。

　　由于聚四氟乙烯(PTFE)具有耐腐蚀性强、性能稳定、不易老化、摩擦系数低、易于成形、尺寸稳定，并且可以通过填充、添加适当的材料改善其综合性能，得到强度更好、摩擦系数更低的蝶阀密封材料，克服了合成橡胶的局限性，因而以聚四氟乙烯为代表的高分子聚合材料及其填充改性材料，在蝶阀上得到了广泛的应用，从而使蝶阀的性能得到进一步的提高，制造出了温度、压力范围更广，密封性能可靠，使用寿命更长的蝶阀。

　　为了满足高低温度、强冲蚀、长寿命等工业应用的使用要求，金属密封蝶阀得到了很大的发展。随着耐高温、耐低温、耐强腐蚀、耐强冲蚀、高强度合金材料在蝶阀中的应用，使金属密封蝶阀在高低温度、强冲蚀、长寿命等工业领域得到了广泛的应用，出现了大口径(9~750mm)、高压力(42.0MPa)、宽温度范围(-196~606℃)的蝶阀，从而使蝶阀的技术达到一个全新的水平。

　　蝶阀在完全开启时，具有较小的流阻。当开启在大约15°~70°之间时，又能进行灵敏的流量控制，因而在大口径的调节领域，蝶阀的应用非常普遍。

　　由于蝶阀蝶板的运动带有擦拭性，故大多数的蝶阀可用于带悬浮固体颗粒的介质。依据密封件的强度，也可用于粉状和颗粒状介质。

　　蝶阀适用于流量调节。由于蝶阀在管中的压力损失比较大，大约是闸阀的三倍，因此在选择蝶阀时，应充分考虑管路系统受压力损失的影响，还应考虑关闭时蝶板承受管路介质压力的强度。此外，还必须考虑在高温下弹性阀座材料所承受工作温度的限制。

　　蝶阀的结构长度和总体高度较小，开启和关闭速度较快，且具有良好的流体控制特性。蝶阀的结构原理最适合于制作大口径阀门。当要求蝶阀作控制流量使用时，最重要的是正确选择蝶阀的规格和类型，使之能恰当地、有效地工作。

　　通常，在节流、调节控制与泥浆介质中，要求结构长度短、启闭速度快、低压截止(压差小)，推荐选用蝶阀。在双位调节、缩径的通道、低噪声、有气穴和汽化现象、向大气少量渗漏、具有磨蚀性介质时，可选用蝶阀。在特殊工况条件下节流调节，或要求密封严格、磨损严重、低温(深冷)等工况条件下。

结构

　　主要由阀体、阀杆、蝶板和密封圈组成。阀体呈圆筒形，轴向长度短，内置蝶板。

特点

　　1、蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，开关迅速、90°往复回转，驱动力矩小等特点，用于截断、接通、调节管路中的介质，具有良好的流体控制特性和关闭密封性能。

　　2、蝶阀可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 低压下，可以实现良好的密封。 调节性能好。

　　3、蝶板的流线型设计，使流体阻力损失小，可谓是一种节能型产品。

　　4、阀杆为通杆结构，经过调质处理，有良好的综合力学性能和抗腐蚀性，抗擦伤性。蝶阀启闭时阀杆只作旋转运动而不作升降运行，阀杆的填料不易破坏，密封可靠。与蝶板锥销固定，外伸端为防冲出型设计，以免在阀杆与蝶板连接处意外断裂时阀杆崩出。

　　5、 连接方式有法兰连接、对夹连接、对焊连接及凸耳对夹连接。

　　驱动形式有手动、蜗轮传动、电动、 气动、液动、电液联动等执行机构，可实现远距离控制和自动化操作。

优点

　　1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。

　　2、结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。

　　3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。

　　4、低压下，可以实现良好的密封。

　　5、调节性能好。

　　6、全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。

　　7、启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。

　　8、密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。

　　9、安装方便。

　　10、操作灵活省力，可选择手动、电动、气动、液压方式。

缺点

　　1、使用压力和工作温度范围小。

　　2、密封性较差。

　　蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。

　　按密封形式可软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。

　　按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接;按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。

主要分类

按驱动方式分

　　(1)电动蝶阀

　　(2)气动蝶阀

　　(3)液动蝶阀

　　(4)手动蝶阀

按结构形式分：

　　(1)中心密封蝶阀

　　(2)单偏心密封蝶阀

　　(3)双偏心密封蝶阀

　　(4)三偏心密封蝶阀

密封面材质分：

　　(1)软密封蝶阀。

　　1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。

　　2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。

　　(2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。

按密封形式分：

　　(1)强制密封蝶阀。

　　1)弹性密封蝶阀：密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生。

　　2)外加转矩密封蝶阀：密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生。

　　(2)充压密封蝶阀：密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生。

　　(3)自动密封蝶阀：密封比压由介质压力自动产生。

按工作压力分：

　　(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气压的蝶阀。

　　(2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。

　　(3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。

　　(4)高压蝶阀。公称压力PN为10.0--80.0MPa的蝶阀。

　　(5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。

按工作温度分：

　　(1)高温。t>450 °C的蝶阀。

　　(2)中温蝶阀。120 C

　　(3)常温蝶阀。一40C

　　(4)低温蝶阀。一100

　　(5)超低温蝶阀。t<一100 °C的蝶阀。

按连接方式分：

　　1、对夹式蝶阀

　　对夹式蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。阀门则呈全开状态。

　　对夹式蝶阀结构简单、体积小、重量轻。蝶阀有弹性密封和金属密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。

　　2、法兰式蝶阀

　　法兰式蝶阀为垂直板式结构，阀杆为整体式金属硬密封阀门的密封圈

　　为柔性石墨板与不锈钢板复合式结构，安装在阀体上，蝶板密封面堆焊不锈钢。软密封阀门的密封圈为丁腈橡胶材质，是安装在蝶板上的。

　　3、凸耳式蝶阀

　　4、焊接式蝶阀

　　焊接式蝶阀是一种非密闭型蝶阀，广泛适用于建材、冶金、矿山、电力等生产过程中介质温度≤300℃公称压力为0.1Mpa的管道上，用以连通、启闭或调节介质量。

　　电动调节蝶阀属于电动阀门和电动调节阀中的一个品种。连接方式主要有：法兰式和对夹式，是工业自动化控制领域中的重要执行单元。电动调节蝶阀安装要点两大分析：安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致，连接应牢固紧密。电动调节蝶阀安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB12220的规定。对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进行强度和严密性能试验。合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。电动调节蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式;按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种;软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。

功能用途

　　蝶阀全开到全关通常是小于90° ，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。工业专用蝶阀的特点：能耐高温，适用压力范围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造，主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。