蝶閥(butterfly valve)又叫翻板閥,是一種結(jié)構(gòu)簡單的調(diào)節(jié)閥,可用于低壓管道介質(zhì)的開關(guān)控制的蝶閥是指關(guān)閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤,圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟與關(guān)閉的一種閥。蝶閥可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動。在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板,在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。
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)展最快的閥門品種之一。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。
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)原理適合于制作大口徑閥門。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?/span>
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。
蝶閥結(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。
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夾式連接;按傳動方式可分為手動、齒輪傳動、氣動、液動和電動幾種。
蝶閥分類
按驅(qū)動方式分
(1)電動蝶閥
(2)氣動蝶閥
(3)液動蝶閥
(4)手動蝶閥
按結(jié)構(gòu)形式分
(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
按密封面材質(zhì)分
(1)軟密封蝶閥。
1)密封副由非金屬軟質(zhì)材料對非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
2)密封副由金屬硬質(zhì)材料對非金屬軟質(zhì)材料構(gòu)成。
(2)金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質(zhì)材料對金屬硬質(zhì)材料構(gòu)成。
按連接方式分
1、對夾式蝶閥
對夾式蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。閥門則呈全開狀態(tài)。
對夾式蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。蝶閥有彈性密封和金屬密封兩種密封型式。彈性密封閥門,密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。
2、法蘭式蝶閥
法蘭式蝶閥為垂直板式結(jié)構(gòu),閥桿為整體式金屬硬密封閥門的密封圈
為柔性石墨板與不銹鋼板復(fù)合式結(jié)構(gòu),安裝在閥體上,蝶板密封面堆焊不銹鋼。軟密封閥門的密封圈為丁腈橡膠材質(zhì),是安裝在蝶板上的。
3、凸耳式蝶閥
4、焊接式蝶閥
焊接式蝶閥是一種非密閉型蝶閥,廣泛適用于建材、冶金、礦山、電力等生產(chǎn)過程中介質(zhì)溫度≤300℃公稱壓力為0.1Mpa的管道上,用以連通、啟閉或調(diào)節(jié)介質(zhì)量。
常見故障
蝶閥中的橡膠彈性體在連續(xù)使用中,會產(chǎn)生撕裂、磨損、老化、穿孔甚至脫落現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的熱硫化工藝很難適應(yīng)現(xiàn)場修復(fù)的需要,修復(fù)時要采用專門的設(shè)備,消耗大量熱能和電能,費(fèi)時費(fèi)力。當(dāng)今逐步采用高分子復(fù)合材料的方法替代傳統(tǒng)方法,其中應(yīng)用最多的是福世藍(lán)技術(shù)體系。其產(chǎn)品所具備的*的粘著力及出色的抗磨損、抗撕裂性能,確保修復(fù)后達(dá)到甚至超出新部件的使用周期,大大縮短停機(jī)時間。
安裝維護(hù)
1、在安裝時,閥瓣要停在關(guān)閉的位置上。
2、開啟位置應(yīng)按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來確定。
3、帶有旁通閥的蝶閥,開啟前應(yīng)先打開旁通閥。
4、應(yīng)按制造廠的安裝說明書進(jìn)行安裝,重量大的蝶閥,應(yīng)設(shè)置牢固的基礎(chǔ)。
注意事項
1、安裝位置、高度、進(jìn)出口方向必須符合設(shè)計要求,連接應(yīng)牢固緊密。2)、安裝在保溫管道上的各類手動閥門,手柄均不得向下。
2、閥門安裝前必須進(jìn)行外觀檢查,閥門的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門標(biāo)志》GB 12220的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門,安裝前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性能試驗,合格后方準(zhǔn)使用。強(qiáng)度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時間不少于5min,閥門殼體、填料應(yīng)無滲漏為合格。嚴(yán)密性試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗壓力在試驗持續(xù)的時間應(yīng)符合GB 50243標(biāo)準(zhǔn)要求,以閥瓣密封面無滲漏為合格。
蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,其組成部分也比較少,就關(guān)鍵的幾個零部件就能構(gòu)成了蝶閥,開啟的時候也非常方便,只需要把開關(guān)選擇到九十度即可,蝶閥對流體的控制非常好,可以隨時增加流量或者減少流量,閥門在運(yùn)輸任何流體的時候都有一定的阻力,而蝶閥的阻力主要來自于其自身,比如蝶閥體的厚度,如果想減少對流體的阻力只需要降低其厚度即可。
彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。
蝶閥的運(yùn)用范圍也比較廣,如果用來控制流量的話就需要選擇不同的類型和閥體的大小了,因為蝶閥在設(shè)計的時候本身就比較適合一些口徑比較大的閥門。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)。