三偏心蝶閥的作用及原理

1、三偏心蝶閥的作用及原理img的hl為第一偏心，h2為閥體屮心與閥桿旋轉(zhuǎn)屮 心距離是第二個(gè)偏心，h3為閥板密封面中心與水平軸 線a角距離是第三個(gè)偏心，從而形成閥板在法向平面 橢圓形圓錐體，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩帶動(dòng)桿閥轉(zhuǎn)動(dòng)， 閥板隨之圍繞b屮心旋轉(zhuǎn)，過(guò)a平面軸線的錐體面到b距離大于錐體半徑為長(zhǎng)軸，小于錐體面半徑為短軸,當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，在h2和h3，a角或卩角作用下，橢圓形 圓錐體密封面先脫離金屬U形彈性閥座，再旋轉(zhuǎn)，降 低了閥板與閥座的摩擦阻力及磨損，當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí), 由于不圍繞a中心旋轉(zhuǎn)，在偏心h2的作用下，橢圓形 圓錐體的閥板在h3a角形成卩角度錐血，壓向金屬U 形彈性閥座，越壓越緊，此時(shí)金屬U形彈

2、性閥座產(chǎn)生 彈性變形，直到閥板橢圓形圓錐體密封面緊密吻合， 從而達(dá)到可靠的密封要求。在許多亞太國(guó)家中、由于受木國(guó)的閥門(mén)設(shè)計(jì)制造水平的局限、以及傳統(tǒng)教科書(shū)的影響、對(duì)碟 閥的偏見(jiàn)仍很大。而與此同時(shí)、歐美的先進(jìn)發(fā)達(dá)丄業(yè)國(guó)家卻正在大力推廣、積極使用碟閥。道 理很簡(jiǎn)單、碟閥己今非昔比。三偏心碟閥其適用范圍已可以耐壓髙達(dá)2500磅級(jí)、耐溫低至-196 C、高達(dá)700 C、密封達(dá)到0泄漏、調(diào)控比高達(dá)100:1以上。也就 是說(shuō)、在各種嚴(yán)酷、關(guān)鍵的過(guò)程控制管線上、不論是開(kāi)關(guān)閥還是調(diào)控閥、只要選型得當(dāng)、現(xiàn) 在都可以放心地使用碟閥、而R成木低廉。蝶閥的卓越性能與其口身不斷地偏心、演變、發(fā)展密切相關(guān)。為滿足各種工況耍

3、求、 蝶閥先后經(jīng)歷了從同心向單偏心、雙偏心和三偏心的演變。碟閥的演變過(guò)程及3偏心碟閥 的發(fā)展和應(yīng)用簡(jiǎn)單介紹如下：一、蝶閥分類(lèi)1、同心蝶閥該種蝶閥的結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心、蝶板屮心、本體中心在同一位這上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便。常見(jiàn)的襯膠蝶閥即屬于此類(lèi)。缺點(diǎn)是由于蝶板與閥朋始終處于擠 壓、刮擦狀態(tài)、阻距大、幣損快。為克服擠壓、刮擦、保證密封性能、閥座棊木上采用橡膠 或聚四氟乙烯等彈性材料、但也因而在使用上受到溫度的限制、這就是為什么傳統(tǒng)上人們認(rèn) 為蝶閥不耐高溫的原因。2、單偏心蝶閥 為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓?jiǎn)栴}、由此產(chǎn)牛了單偏心蝶 閥、其結(jié)構(gòu)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

4、冋轉(zhuǎn)軸心、分散、 減輕了蝶板上下端與閥座的過(guò)度擠壓。但由于單偏心構(gòu)造在閥門(mén)的整個(gè)開(kāi)關(guān)過(guò)程中蝶板與閥 座的刮擦現(xiàn)象并未消失、在應(yīng)用范圍上和同心蝶閥大同小異、故釆用不多。3、雙偏心蝶閥 在單偏心蝶閥的基礎(chǔ)匕進(jìn)一步改良成型的就是FI前應(yīng)用最廣泛的雙 偏心蝶閥。其結(jié)構(gòu)特征為在閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。雙偏心的效果使閥 門(mén)被開(kāi)啟后蝶板能迅即脫離閥座、人幅度地消除了蝶板與閥座的不必要的過(guò)度擠壓、刮擦現(xiàn) 象、減輕了開(kāi)啟阻距、降低了磨損、提高了閥瘵壽命。刮擦的人幅度降低、同吋還使得雙偏 心蝶閥也可以采用金屬閥廉、提高了蝶閥在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但因?yàn)槠涿芊庠韺傥恢妹芊?構(gòu)造、即蝶板打閥座的密封面為

5、線接觸、通過(guò)蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產(chǎn)生密封效果、 故對(duì)關(guān)閉位置耍求很高（特別是金屬閥座）、承壓能力低、這就是為什么傳統(tǒng)上人們認(rèn)為蝶 閥不耐高壓、泄漏蚩大的原因。4、三偏心蝶閥要耐高溫、必須使用碩密封、但泄漏最大；要零泄漏、必須使用軟密封、卻不耐高溫。為克服雙偏心蝶閥這一矛陌、又對(duì)蝶閥進(jìn)行了第三次偏心。其結(jié)構(gòu)特 征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時(shí)、使蝶板密封面的関錐型軸線偏斜于木體I員I柱軸 線、也就是說(shuō)、經(jīng)過(guò)第三次偏心示、蝶板的密封斷而不再是真圓、而是橢圓、其密封面形狀也因此而不對(duì)稱(chēng)、一邊傾斜于本體中心線、另一邊則平行于本體中心線。這第三次偏心的最大特點(diǎn)就是從根本上改變了密封構(gòu)造、不再

6、是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠 閥座的彈性變形、而是完全依靠閥座的接觸血壓來(lái)達(dá)到密封效果、因此-舉解決了金屬閥座 零泄漏這一難題、并因接觸面壓與介質(zhì)壓力是成正比的、耐高壓高溫也迎刃而 解。二、三偏心蝶閥的發(fā)展三偏心碟閥自問(wèn)批以來(lái)、為滿足LI益嚴(yán)酷的工況要 求、其本身也經(jīng)歷著白我完善和不斷發(fā)展的過(guò)程。即便最基木的零泄漏、理論上三偏心碟閥 都可以做到、但實(shí)際上還是有賴于周密的設(shè)計(jì)、精密的制造。巴蝶閥門(mén)株式會(huì)社在吸取、總結(jié)其他品牌三偏心碟閥的長(zhǎng)短處的基礎(chǔ)上、推出了門(mén)己 的獨(dú)具特色的三偏心碟閥Tritec、其特點(diǎn)如下：1、API規(guī)榕 眾所周知、API609已事實(shí)上成為工業(yè)重耍管線上用閥門(mén)的國(guó)際

7、規(guī)格。而Tritec則全而嚴(yán)格按照API609規(guī)格的最新1997年版設(shè)計(jì)、制造。更可貴的是、 Tritec的基本設(shè)計(jì)不僅僅局限于API 一個(gè)規(guī)格、BS5155 ANSI B 16.34、ASME SEC VIII 等各大規(guī)格都能對(duì)應(yīng)、這保證了 Tritcc在所有的工業(yè)領(lǐng)域都有用武之地。2、 雙重安全構(gòu)造 Tritec嚴(yán)格按照API609的規(guī)格要求、為防止因受流體壓力、 溫度的影響1何引起的蝶板變形、閥桿錯(cuò)位、密封而咬合、在蝶板上卜側(cè)分別裝有兩個(gè)各口獨(dú) 立的止推環(huán)、從而保證了閥門(mén)在任何工況下的正常工作；同時(shí)、為防止未知原因所引 起的閥桿破損、飛出而造成的突發(fā)事故、在閥門(mén)卞端內(nèi)外兩處設(shè)計(jì)了各白獨(dú)立

8、的閥桿飛出防 止機(jī)構(gòu)、這也從側(cè)面保證了 Tritec的壓力等級(jí)可以做到高達(dá)2500磅級(jí)。3、無(wú)死區(qū)設(shè)計(jì) Tritec在設(shè)計(jì)過(guò)程中、特別考慮了在調(diào)控領(lǐng)域中的應(yīng)用問(wèn)題、 充分利用三偏心蝶閥的密封原理、做到了閥門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)蝶板不刮擦閥朋、閥桿的扭矩通過(guò)蝶板 直接傳遞至密封面、也就是說(shuō)蝶板與閥座間兒乎無(wú)磨擦現(xiàn)象發(fā)生、從而杜絕了打開(kāi)普通閥門(mén) 是所常見(jiàn)的跳躍現(xiàn)象、根除了閥門(mén)的低開(kāi)度范圍內(nèi)因磨擦等各種不安定因素所造成的調(diào)控不 能現(xiàn)象、即根除了死區(qū)（不感帶）、這意味著Tritec兒乎可以從0開(kāi)度開(kāi)始即進(jìn)入可調(diào)控 區(qū)域、直至90開(kāi)度、其正常調(diào)控比是-般蝶閥的2倍以上、調(diào)控比最高可高達(dá)100:1以 上。這為T(mén)rite

9、c作為調(diào)控閥使用創(chuàng)造了良好的條件、特別是在人口徑時(shí)、截止閥的成木極 高、另外、截止閥無(wú)法實(shí)現(xiàn)零泄漏、在需要緊急關(guān)斷的工況中、必須在截止閥的旁側(cè)加裝關(guān) 斷閥、而Tritec集調(diào)控與關(guān)斷于一身、其經(jīng)濟(jì)效益是極其可觀的。4、 本體閥座構(gòu)造三偏心蝶閥的閥座安裝構(gòu)造有兩種、大多數(shù)是為圖方便而安 裝在蝶板上、但Tritec則采用了本體閥座構(gòu)造、將閥座安裝在本體上。具優(yōu)點(diǎn)是與蝶板閥 朋相比、人人減少了閥朋直接接觸介質(zhì)的機(jī)會(huì)、從而降低了閥朋受沖蝕的程度、延長(zhǎng)了閥朋 的使用壽命。5、薄層片閥座結(jié)構(gòu) Tritec的閥座由不銹鋼薄片與石墨薄片層疊而成、這種結(jié) 構(gòu)nJ以冇效地防止介質(zhì)中的微小固形物的影響和熱膨脹所口J

10、能引起的密封面咬合、即使出現(xiàn) 微小的損傷、也不會(huì)產(chǎn)生泄漏、而這在對(duì)雙偏心蝶閥或其它三偏心蝶閥來(lái)說(shuō)是不町想像 的。6、可更換式密封副 Tritec的密封副可謂獨(dú)樹(shù)-幟、不但本體閥座可以更換、 而旦由于蝶板密封面與蝶板是獨(dú)立的、蝶板密封面可也可以更換、也就是說(shuō)當(dāng)?shù)迕芊饷媸?損時(shí)、不必再興師動(dòng)眾地運(yùn)回制造廠或大舉分解閥門(mén)、只需調(diào)換蝶板密封面即可、這不但大 大降低了保養(yǎng)成本、還大大減少了維修工時(shí)和檢修強(qiáng)度與難度。7、均衡I古I定結(jié)構(gòu)從三偏心蝶閥的密封面形狀特點(diǎn)出發(fā)、Tritec的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(gè)螺栓都均衡受力、杜絕了因 應(yīng)力分布不均而產(chǎn)生的密封副松動(dòng)

11、、泄漏。8、木質(zhì)耐火構(gòu)造很多閥門(mén)都聲稱(chēng)具冇耐火構(gòu)造、但其中極大部分閥門(mén)為了減少泄漏就而采用了軟硬雙重閥朋構(gòu)造、其實(shí)這很危險(xiǎn)。因?yàn)榛馂?zāi)時(shí)軟密封閥朋的不完全燃燒 會(huì)使金屬支持閥座產(chǎn)生應(yīng)力、溫差變形、從而導(dǎo)致耐火機(jī)能失靈。所以、冃前歐美止在逐漸 排除這類(lèi)名不副實(shí)的耐火閥。Tritrc因?yàn)槭橇阈孤?、所以不需耍軟密封的介助、屬名副?實(shí)的本質(zhì)耐火構(gòu)造、并獲有API607、API6FA和BS6755Part2的耐火檢驗(yàn)合格認(rèn)可證書(shū)。 這保證了 Tritec可以被應(yīng)用于石汕、石化等各種危險(xiǎn)區(qū)域。在保守的英國(guó)、具北海汕川的 各個(gè)關(guān)鍵部位所使用的閥門(mén)、幾乎全被Tritec囊括即是最好的例證。9、高密封填料構(gòu)造在

12、閥門(mén)的汕漏問(wèn)題上、傳統(tǒng)上往往都集中于閥朋的汕漏、即內(nèi)漏、而忽略了填料部的泄漏、即外漏。而實(shí)際上、在H前環(huán)境問(wèn)題被口益重視的當(dāng)代社 會(huì)、外漏危害性遠(yuǎn)大于內(nèi)漏已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。Tritec三偏心蝶閥屬回轉(zhuǎn)型閥門(mén)、其閥桿 動(dòng)作僅為90?；剞D(zhuǎn)而已、這與閘閥、截止閥等閥桿動(dòng)作為螺旋多回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)相比、其填 料部所受臥損程度很低、相對(duì)地使用壽命很長(zhǎng)、更由于Tritec在填料密封等防止外部淞漏 構(gòu)造上、采取了最高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、從而可以在按照EPA21規(guī)格卜進(jìn)行外部泄漏測(cè)試時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)密封性能保證在lOOppm以卞。而實(shí)際上、在現(xiàn)有的Tritec的測(cè)試成績(jī)屮、在勞埃徳的監(jiān) 測(cè)情況下、外部泄漏值低至7ppm 0這些指標(biāo)

13、都意味著Tritcc可以在化丁等各種領(lǐng)域中的 冇毒、冇害介質(zhì)管線中大顯身手。三、三偏心蝶閥的應(yīng)用 綜上所述、三偏心蝶 閥作為閥門(mén)最新科技的結(jié)晶、揚(yáng)各種閥門(mén)之長(zhǎng)、避各種閥門(mén)之短、必將越來(lái)越受到廣大用戶和設(shè)計(jì)人員的重視。巴蝶閥門(mén)株式會(huì)社的Tritec、其最大壓力等級(jí)可以到達(dá)2500磅級(jí)、 標(biāo)準(zhǔn)UI徑可以做到48英寸、而且對(duì)夾、凸耳、法蘭、環(huán)接、對(duì)接焊、夾套、各種結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 等都可以對(duì)應(yīng)、更由于Tritec的材料選擇余地很大、高低溫及備種酸、堿等腐蝕性介質(zhì)也 都能對(duì)應(yīng)自如。特別是在大口徑方面、以苴零泄漏的優(yōu)勢(shì)、在關(guān)斷閥上、正在不斷地取代粗 大的閘閥和球閥、同樣、以其優(yōu)界的調(diào)控機(jī)能、在調(diào)控閥上、也正在不斷地取代笨重的截止 閥。作為爭(zhēng)實(shí)、到冃前為止、Tritcc已被使用在包括中國(guó)在內(nèi)的石油天然氣開(kāi)采、海上平 臺(tái)、石油精練、石油化工、無(wú)機(jī)化工、能源發(fā)電等各大工業(yè)領(lǐng)域的過(guò)程拎制等各種重要管線 o在許多亞太國(guó)家中、由于受本