蝶閥的原理及結構特點

    蝶閥具有結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關迅速、90°往復回轉(zhuǎn)，驅(qū)動力矩小等特點，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閉密封性能。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。這種結構有效地補償了軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質(zhì)壓力下的彈性變形，解決了閥門在雙向互換的介質(zhì)輸送過程中存在的密封問題。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。

    閥桿為通桿結構，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，有良好的綜合力學性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。蝶閥啟閉時閥桿只作旋轉(zhuǎn)運動而不作升降運行，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計，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。

     蝶閥應用范圍:采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封。金屬密封能適應較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結構原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應用，而且還應用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。工業(yè)專用蝶閥的特點能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環(huán)代替橡膠環(huán)。與蝶板錐銷固定，外伸端為防沖出型設計，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質(zhì)的煙風道和煤氣管道。

雙向壓高溫蝶閥密封力分析

   雙向壓高溫蝶閥主要由閥體、蝶板、閥桿和填料組成。閥桿回轉(zhuǎn)中心與閥體密封面的偏心距離偏心蝶閥在介質(zhì)正向流動實現(xiàn)密封功能時，閥桿扭矩在蝶板密封面施加的必需密封力為 FMF（N）。但由于介質(zhì)力 FMJ（N）的作用，使密封面的實際密封力增大到 FMZZ，此時，密封面的實際密封力 FMZZ 為必需密封力 FMF和介質(zhì)力 FMJ 之和。蝶閥的原理及結構特點蝶閥具有結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關迅速、90°往復回轉(zhuǎn)，驅(qū)動力矩小等特點，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閉密封性能。

     反向密封時閥桿施加在蝶板密封面上的作用力為必需密封力與介質(zhì)力之和，反向密封時閥桿施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封時閥桿作用力。

     雙向壓蝶閥閥桿彎曲變形對密封影響的分析

     由于反向密封時閥桿施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封時閥桿作用力，因此，僅對介質(zhì)反向流動時閥桿彎曲變形對偏心蝶閥的密封影響進行分析。介質(zhì)反向流動，閥桿在克服密封面作用力的同時，還要克服介質(zhì)力對閥桿的正壓力。為滿足高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業(yè)應用的使用要求，近十幾年來，金屬密封蝶閥得到了很大的發(fā)展。將雙向壓蝶閥閥桿受力簡化為簡支梁.

由于密封力和介質(zhì)作用力的共同作用使得閥桿發(fā)生彎曲變形。當介質(zhì)正向流動時，閥桿向密封面方向彎曲，閥桿變形有利于密封。介質(zhì)反向流動時，閥桿向遠離密封面方向彎曲，蝶板隨著閥桿彎曲脫離密封面，密封力減小，不能保證密封。由以上分析可知，當介質(zhì)反向流動時，由于介質(zhì)力的反向作用，偏心蝶閥不能保證可靠的密封功能。一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年以上，不銹鋼金屬約80年，綜合比較各異。為了解決此問題，我們研制了一種新型的雙向壓金屬硬密封蝶閥。

     雙向壓蝶閥上、下楔塊軸布置在閥腔上、下部位，適當增加上、下楔塊軸橫截面積，即增大慣性矩 I，增加了閥桿剛度，使變形量 δ2 為減小，不會使蝶閥的流體阻力過大。上、下楔塊軸孔與閥桿的配合間隙大于或等于變形量 δ2，則上、下楔塊的變形不會引起閥桿產(chǎn)生彎曲變形。通常以能保證密封要求的啟閉次數(shù)來表示，也可以用使用時間來表示。

   上、下楔塊進一步推動閥桿，增大楔形塊的楔緊力，蝶板獲得更大的密封力，可以補償變形量 δ2 引起的蝶板向密封面反向的微量移動，提高了反向密封的可靠性。