零泄漏的三偏心金屬密封蝶閥結(jié)構(gòu)原理

2010-02-23 蔡爾輔真空技術(shù)網(wǎng)整理

　　三偏心蝶閥由于其突出的優(yōu)點(diǎn)，如適用的溫度壓力范圍廣、切斷性能好及使用壽命長(zhǎng)等，常用來(lái)替代傳統(tǒng)的閘閥和截止閥、球閥，在過(guò)去很多其他閥門難于取得良好效果的場(chǎng)合，已有很多成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

　　在傳統(tǒng)的觀念中蝶閥只能用于常溫、低壓和密封性要求不高的場(chǎng)合。隨著現(xiàn)代工藝技術(shù)和材料工業(yè)的不斷發(fā)展，蝶閥的應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出過(guò)去，幾乎可以取代大部分的傳統(tǒng)閥門，廣泛適用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。特別是三偏心金屬密封蝶閥更引人注目。

　　由于三偏心蝶閥的關(guān)閉和閘閥關(guān)閉一樣，是靠扭矩來(lái)完成的，閥門關(guān)閉的扭矩越大，閥座的密封性越好，故有人稱三偏心蝶閥為90°旋轉(zhuǎn)閘閥。在工廠的大檢修中越來(lái)越多的三偏心蝶閥替代了閘閥，為此某些三偏心蝶閥的制造廠專門生產(chǎn)了一種長(zhǎng)度和閘閥相同的三偏心蝶閥，并將這種三偏心金屬密封蝶閥稱為三偏心閘閥。

1、蝶閥的分類

　　蝶閥若按偏心分類，即以閥桿和閥板的位置來(lái)分，可分為四種。

1.1、中心對(duì)置蝶閥

　　該種閥閥板以閥桿為中心對(duì)稱布置。其閥座為彈性閥座，溫度壓力等級(jí)大多為150#；適用溫度受閥座彈性體材料耐溫性能的影響，一般不過(guò)120°C。閥門的密封性能較好，能達(dá)到ANSI-B104六級(jí)或零泄漏；啟閉所需的扭矩較大。這種閥門的結(jié)構(gòu)一般是單根閥桿，通�？趶叫∮�500mm，彈性閥座將閥體蓋住，介質(zhì)不與閥體直接接觸，有較好的防腐性能。

1.2、單偏心蝶閥

　　該種閥閥桿與閥板有一個(gè)方向的偏心。單偏心蝶閥的閥座大多為非金屬材料制造的彈性體閥座，溫度壓力等級(jí)為150#及以下；適用溫度一般不超過(guò)120°C；閥門的密封性能比中心對(duì)置蝶閥差一些；啟閉所需的扭矩較中心對(duì)置蝶閥小。單偏心蝶閥一般為較大口徑的蝶閥，閥桿大都采用兩節(jié)結(jié)構(gòu)。

1.3、雙偏心蝶閥

　　該種閥閥桿與閥板有兩個(gè)方向的偏心，閥門的密封面呈正圓臺(tái)形。雙偏心蝶閥又稱高性能蝶閥，其溫度壓力等級(jí)有150#和300#兩種；工作溫度視閥座材料的耐溫性而定。其閥座有彈性體閥座和金屬閥座兩種，彈性體閥座的密封等級(jí)可達(dá)ANSI-B104的六級(jí)或零泄漏，金屬閥座常由金屬薄板加工而成，密封等級(jí)一般為四級(jí)。

　　火災(zāi)安全型的雙偏心蝶閥的閥座是由彈性體閥座加上金屬薄板的閥座復(fù)合而成。正常情況下由彈性體閥座密封，可達(dá)ANSI-B104的六級(jí)密封；火災(zāi)時(shí)，由于彈性體閥座燒毀，靠金屬閥座密封，此時(shí)閥門的密封降到ANSI-B104的四級(jí)。

2、三偏心金屬密封蝶閥的工作原理

　　典型的三偏心金屬密封蝶閥，除閥桿和閥板有兩個(gè)偏心外，閥板和閥座的密封面呈斜圓臺(tái)形（這是所謂三偏心的第三個(gè)偏心）。閥門關(guān)閉時(shí)閥板由于偏心的緣故往前推，閥板和閥座在關(guān)閉過(guò)程中不產(chǎn)生摩擦，閥板直接壓在閥座上，這樣就保證了閥門的使用壽命；另外，由于這種閥門的密封圈（不論裝在閥座上或閥板上）具有一定的彈性，而且彈性圈內(nèi)的凸臺(tái)與彈性圈之間有少量的間隙可使彈性圈稍有位移；在閥門關(guān)閉時(shí)，受關(guān)閉力的作用，彈性體密封圈能自動(dòng)移至受力最均勻的位置；再加上彈性圈的少量變形，使閥座處的密封圈均勻受力，達(dá)到最佳密封狀態(tài)。

3、不同偏心結(jié)構(gòu)蝶閥的性能變化

　　閥板偏心數(shù)增加，閥板的厚度也加厚，則流體流經(jīng)三偏心蝶閥的阻力增加；隨著蝶閥偏心數(shù)目的增加，閥門的性能也有很大的變化。從四種不同結(jié)構(gòu)蝶閥的比較可看出：三偏心蝶閥可以產(chǎn)生較大的壓力降，可當(dāng)作調(diào)節(jié)閥使用；流體流經(jīng)閥門時(shí)的壓力降隨偏心數(shù)目的增加而增加；但與其它一些非蝶閥相比，三偏心蝶閥的壓力降還是比較小的。隨著蝶閥偏心數(shù)目的變化，閥座密封性能也隨之改變，三偏心蝶閥有極佳的閥座密封性能。偏心數(shù)目增大，閥門啟閉時(shí)所需的扭矩減小，所以三偏心蝶閥啟閉所需的扭矩比其它型式的蝶閥要小得多。隨偏心數(shù)目的變化，蝶閥的溫度壓力等級(jí)范圍和適用的溫度范圍也會(huì)有較大的變化，三偏心蝶閥的適用溫度和壓力等級(jí)的范圍是其它型式蝶閥無(wú)法比擬的。