調節(jié)蝶閥按其的結構形式可以分為單偏心蝶 閥、雙偏心蝶閥、中線蝶閥、三偏心蝶閥四大類。中線蝶閥的結構特征為閥桿軸心線與調節(jié)閥調節(jié)閥密封副 接觸面在同一平面上,并與閥體通道對稱中心線垂直相 交。單偏心蝶閥的結構特征為閥桿軸心線平行偏離了閥門閥門密封副接觸面,并與閥體通道對稱中心線垂直相交,從而在閥門閥門啟閉過程中蝶板上下端不再與閥座接觸 而產生過度擠壓。雙偏心蝶閥的結構特征為閥桿軸心線既平行偏離 了閥門密封副接觸面,又平行偏離了閥體通道對稱中心線。三偏心蝶閥的結構特征為閥桿軸心線既平行偏離 了閥門密封副接觸面,又平行偏離了閥體通道對稱中心線,且閥門密封副接觸面的旋轉體中心線與閥體通道對 稱中心線傾斜一角度。
在設計
調節(jié)蝶閥時需要考慮四個主要因素:1、蝶閥的功能;2、制造蝶閥的工藝條件;3、介質敏感性;4、使用壽命。下面我們來分析下這四個因素:
首先是蝶閥的功能,我們在設計時要明確蝶閥是用作接通或截斷管路中的介 質,還是調節(jié)、控制管路中介質的流量和壓力。不同功能的閥門其密封副設計時考慮的因素有所不同,若閥門是用作接通或截斷管路中的介質,則著重考慮閥門的截 斷能力,即閥門的密封性能,在確保所選材料必須耐腐蝕的前提下,低、中壓及常溫閥門常采用軟密封的結構形式,中、高溫及高壓閥門則選用硬密封的結構形式; 若閥門是用作調節(jié)、控制管路中介質的流量和壓力時, 則著重考慮閥門的固有調節(jié)特性及調節(jié)比。
其次是考慮制造蝶閥的工藝條件,在設計蝶閥時 ,設計者必須要考慮到蝶閥的幾個工藝條件,其中包括:介質類型(氣、液、固相及雙相或多相混合等)、介質溫度、介質壓力、介質流速(或流量)、 動力源及其參數等。
(1)介質類型
蝶閥結構形式通常是根據一種主 要的介質進行設計,但也必須考慮到次要的介質,例如用來清洗、試驗和吹掃等介質,介質的黏附及沉積等均 對閥門結構設計有影響;同時更要關注介質的腐蝕性對 結構及材料的影響。
(2)介質溫度
可能引起的問題有:①不同的熱 膨脹:溫度梯度或膨脹系數不同會引起閥門密封副的膨脹不均勻,從而導致閥門啟閉時的卡死或泄漏。②材料 性能的變化:設計時要考慮材料在高溫下許用應力的降 低,另外由于在很高溫度下膨脹的零件可能產生局部屈 服,所以熱循環(huán)有時也會引起尺寸的變化。③熱應力和熱沖擊。
(3)介質壓力
主要影響蝶閥承壓件的強度和剛 度設計,及密封副的必需比壓和許用比壓的設計。
(4)介質流速
主要影響蝶閥通道及密封副表面 的耐沖蝕性能,特別是氣固、液固兩相流的介質,更要謹慎考慮。
(5)動力源
其參數直接影響蝶閥的連接接口設 計及啟閉時間和驅動靈敏性、可靠性。電源的電壓和電流強度的變化對閥門的影響不很大,主要是氣源和液壓 源的壓力和流量將直接影響到蝶閥的功能的實現(xiàn)。
對蝶閥的工藝進行了分析后,再來看設計蝶閥的另一個重要考慮因素,蝶閥所作用的介質敏感性:蝶閥主要是適用于輸送水、油、氣體、水固兩相以及氣固兩相流等多種介質的管路系統(tǒng)作開關或調節(jié)裝置用,因而蝶閥密封副對介質的敏感性也是設計時需考慮的重 要因素之一,設計時主要從材料選擇和結構形式上來考 慮。例如對介質中含塵量較高的切斷蝶閥,則要選用彈 性好的橡膠材料作密封圈,或采用具有自清理結構的多層次金屬硬密封圈,在密封副相對運動的同時靠密封副 本身能清除微粒等污物,或采用吹掃、清洗功能來減*塵對密封副的污染。
zui后一個考慮因素當然是蝶閥的使用壽命,蝶閥的正常使用期限是當蝶閥發(fā)生了泄露,泄漏又包括外泄漏 和內泄漏,外漏主要是沖蝕或腐蝕而導致,內漏主要是密封副破損而導致。通常所說的壽命是指密封副的使用 時間或動作次數,其主要取決于介質種類、介質溫度、 介質壓力、啟閉頻率和啟閉速度等,從而選擇滿足工況 條件的材料并進行必要的熱處理,另外密封副的 壽命與結構設計的合理性、制造精度等密切相關。
永嘉縣宏偉閥門廠