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偏心密封蝶閥及其它蝶閥的基本知識

腾讯分分   發布時間:2018-08-17  瀏覽次數:1195
蝶閥的家族可謂龐大,單就偏心密封蝶閥來說,就可以分為各種不同的種類。下面著重介紹印證蝶閥發展史的單偏心密封蝶閥、雙偏心密封蝶閥以及三偏心密封蝶閥。另外,對于法蘭蝶閥和彈性金屬硬密封蝶閥的特點也有一定的介紹。
一、單偏心密封蝶閥特點
         為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題、由此產生了單偏心蝶閥、其結構特征為閥桿軸心偏離了蝶板中心、從而使蝶板上下端不再成為回轉軸心、分散、減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。但由于單偏心構造在蝶閥的整個開關過程中蝶板與閥座的刮擦現象并未消失、在應用范圍上和同心蝶閥大同小異、故采用不多。單偏心密封蝶閥具有以下幾個特點:
1 .具有性能可靠,壽命長久的密封結構。
2 .具有流阻小,剛性好,壓力損失小的桁架式結構。
3 .閥板密封圈易于更換,便于維修。
4 .閥板密封圈采用“ T ”形結構,密封副呈線性密封。
5 .蝶閥底端采用雙金屬止推墊片,止推性能優良。
6 .蝶閥既可立式安裝,也可臥式安裝,適用性好。
7 .該類蝶閥推薦單向使用,在反向密封要求不嚴格時,可雙向使用。
8 .蝶閥完全關閉時,密封試驗泄漏量為零。
9 .更換閥板密封圈、 O 形圈、閥體、閥板、轉軸等材質,可適用多種介質和不同溫度。
二、雙偏心密封蝶閥特點
      在單偏心蝶閥的基礎上進一步改良成型的就是目前應用最廣泛的雙偏心蝶閥。其結構特征為在閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。雙偏心的效果使蝶閥被開啟后蝶板能迅即脫離閥座、大幅度地消除了蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現象、減輕了開啟阻距、降低了磨損、提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低、同時還使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座、提高了蝶閥在高溫領域的應用。但因為其密封原理屬位置密封構造、即蝶板與閥座的密封面為線接觸、通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產生密封效果、故對關閉位置要求很高(特別是金屬閥座)、承壓能力低、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。 其特點如下:
1. 采用全流量設計,不受雜質卡阻影響,兩端的聯體“ O ” 型密封線使管道安裝無須墊片而保持可靠密封,并可根據不同使用要求選用不同材質。
2. 蝶板材料采用流線型設計,可雙向使用,流阻小,流量特性優異。
3. 軸銷采用退銷結構,可將蝶板閥桿緊密結合在一起,不致削弱軸的強度且具有良好的互換性。
4. 閥體連接可適用于 ANSI125/150 , DIN2501 PN10/16 , JISB2210 10K , JIS G5527 7.5K 標準。
三、三偏心密封蝶閥的特點
       三偏心蝶閥自問世以來,為滿足日益嚴酷的工況要求,其本身也經歷著自我完善和不斷發展的過程。即便要求最高的零泄漏,三偏心蝶閥理論上都可以做到,但實際上其還是要依賴于周密的設計,精密的制造。以世界著名的巴蝶蝶閥株式會社為例,該公司在吸取、總結其他品牌三偏心蝶閥的長短處的基礎上,推出了三偏心蝶閥Tritec ,其特點如下 ∶
 (一) API 規格
        眾所周知, API609 事實上 已成為工業重要管線上用蝶閥的國際規格。而 Tritec 正是全面嚴格按照 API609 規格的 1997 年最新版設計,制造的。三偏心蝶閥的基本設計不僅僅局限于 API 一個規格, 而是 BS5155 ANSI B 16.34 , ASME SEC VIII 等各大規格都能對應,這保證了三偏心蝶閥在所有的工業領域都有用武之地。
(二)雙重安全構造
三偏心蝶閥嚴格按照 API609的規格要求,為防止因受流體壓力、溫度的影響而引起的蝶板變形、閥桿錯位、密封面咬合等現象的發生,在蝶板上下側分別裝有兩個各自獨立的止推環,從而保證了蝶閥在任何工況下都能正常工作; 同時,為防止未知原因所引起的閥桿破損、飛出而造成的突發事故,在蝶閥下端內外兩處設計了各自獨立的閥桿飛出防止機構。
(三)無死區設計
       在設計過程中,特別考慮了在調控領域中的應用問題,充分利用三偏心蝶閥的密封原理,做到了蝶閥開關時蝶板不刮擦閥座,閥桿的扭矩通過蝶板直接傳遞至密封面,也就是說蝶板與閥座間幾乎無磨擦現象發生,從而杜絕了打開普通蝶閥時所常見的跳躍現象,根除了蝶閥的低開度范圍內因磨擦等各種不安定因素而造成的調控不能現象,即根除了死區(不感帶)。這意味著三偏心蝶閥幾乎可以從 0 開度開始即進入可調控區域,直至 90 開度,其正常調控比是一般蝶閥的 2 倍以上,調控比最高可高達 100:1   以上。這為三偏心蝶閥作為調控閥使用創造了良好的條件,特別是在大口徑時,截止閥的成本極高,另外,截止閥無法實現零泄漏,在需要緊急關斷的工況中,必須在截止閥的旁側加裝關斷閥,而三偏心蝶閥集調控與關斷于一身,其經濟效益是極其可觀的。
(四)本體閥座構造
        三偏心蝶閥的閥座安裝構造有兩種,大多數是為圖方便而安裝在蝶板上,但三偏心蝶閥則采用了本體閥座構造,將閥座安裝在本體上。其優點是與蝶板閥座相比,大大減少了閥座直接接觸介質的機會,從而降低了閥座受沖蝕的程度,延長了閥座的使用壽命。
(五)薄層片閥座結構
閥座由不銹鋼薄片與石墨薄片層疊而成,這種結構可以有效地防止介質中的微小固形物的影響和熱膨脹所可能引起的密封面咬合,即使出現微小的損傷,也不會產生泄漏,而這對于雙偏心蝶閥來說是不可想像的。
(六)可更換式密封副
      密封副可謂獨樹一幟,不但本體閥座可以更換,而且由于蝶板密封面與蝶板是獨立的,蝶板密封面也可以更換,也就是說當蝶板密封面受損時,不必再興師動眾地運回制造廠或大舉分解蝶閥,只需調換蝶板密封面即可,這不但大大降低了保養成本,還大大減少了維修工時和檢修強度與難度。
(七)均衡固定結構
       從三偏心蝶閥的密封面形狀特點出發,密封副固定方式采用了螺栓橢圓形分布固定,不但定位精確,而且還使每個螺栓都均衡受力,杜絕了因應力分布不均而產生的密封副松動,泄漏。
(八)本質耐火構造
       很多蝶閥都聲稱具有耐火構造,但其中極大部分蝶閥為了減少泄漏量而采用了軟硬雙重閥座構造,其實這很危險。因為火災時軟密封閥座的不完全燃燒會使金屬支持閥座產生應力,溫差變形,從而導致耐火機能失靈。所以,目前歐美正在逐漸排除這類名不副實的耐火閥。 Tritrc 因為是零泄漏,所以不需要軟密封的介助,屬名副其實的本質耐火構造,并獲有 API607 , API6FA 和  BS6755Part2 的耐火檢驗合格認可證書。這保證了 Tritec 可以被應用于石油,石化等各種危險區域。
(九)高密封填料構造
       在蝶閥的泄漏問題上,傳統上往往都集中于閥座的泄漏,即內漏,而忽略了填料部的泄漏,即外漏。而實際上,在目前環境問題被日益重視的當代社會,外漏危害性遠大于內漏已成為不爭的事實。三偏心蝶閥屬回轉型蝶閥,其閥桿動作僅為 90 °回轉,這與閘閥,截止閥等閥桿動作為螺旋多回轉往復運動相比,其填料部所受磨損程度很低,相對地使用壽命很長,更由于 Tritec  在填料密封等防止外部泄漏構造上,采取了最高標準設計,從而可以在按照 EPA21 規格下進行外部泄漏測試時,標準密封性能保證在100ppm 以下。而實際上,在現有的測試成績中,在勞埃德的監測情況下,外部泄漏值低至 7ppm 。這些指標都意味著 Tritec 可以在化工等各種領域中的有毒,有害介質管線中大顯身手。
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