蝶閥分類結構與原理

1）蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90度左右來開啟、關閉和調節流體通道的一種閥門。蝶閥不僅結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，而且驅動力矩小，操作簡便、迅速，并且還可同時具有良好的流量凋節功能和關閉密封特性，是近十幾年來發展zui快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意等工業發達國家，蝶閥的使用非常廣泛．其使用的品種和數量仍在繼續擴大，并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優良的調節特性以及一閥多功能方向發展，其可靠性及其他性能指標均達較高水平，并已部分取代截止閥、閘閥和球閥。隨著蝶閥技術的進步。在可以預見的短時間內，特別是在大中型口徑、中低壓力的使用領域，蝶閥將會成為主導的閥門形式。

    原始的蝶閥是一種簡單的，且關閉不嚴的擋板閥．通常在水管路系統中作為流量調節閥和阻尼閥使用。

    隨著防化學腐蝕的合成橡膠在蝶閥上的應用，蝶閥的性能得以提高。由于合成橡膠具有耐腐蝕、抗沖蝕，尺寸穩定，回彈性好，易于成形，成本低廉等特點，并可根據不同的使用要求選擇不同性能的合成橡膠，以滿足蝶閥的使用工況條件，因而被廣泛用于制造蝶閥的襯里和彈性閥座。

    由于聚四氟乙烯（PTFE）具有耐腐蝕性強、性能穩定、不易老化、摩擦系數低、易于成形、尺寸穩定，并且還可通過填充、添加適當材料以改善其綜合性能，得到強度更好、摩擦系數更低的蝶閥密封材料，克服了合成橡膠的部分局限性，因而以聚四氟乙烯為代表的高分子聚合材料及其填充改性材料在蝶閥上得到了廣泛的應用，從而使蝶閥的性能得到更進一步的提高，出現了溫度、壓力范圍更廣，密封性能、使用壽命更長的蝶閥。

    為滿足高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業應用的使用要求，近十幾年來，金屬密封蝶閥得到了很大的發展。隨著耐高溫、耐低溫、耐強腐蝕、耐強沖蝕、高強度合金材料在蝶閥中的應用，使金屬密封蝶閥在高低溫度、強沖蝕、長壽命等工業領域得到了廣泛的應用，出現了大口徑（9750mm）、高壓力（2.2kN/cm²）、寬溫度范圍（-102～606℃）的蝶閥，從而使蝶閥的技術達到一個全新的水平。

    由于計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）以及柔性制造系統（FMS）在閥門行業的應用，使蝶閥的設計與制造達到了一個全新的水平。不但全面革新了閥門的設計計算方式，減輕了專業技術人員繁重的重復性常規設計工作，使技術人員有更多的精力用于改進產品的技術性能和新產品的研究開發，縮短了周期、提高了勞動生產率。特別是在金屬密封蝶閥領域，由于CAD/CAM的應用，出現了由CAD設計，并由cAM數控加工制造的三維密封副，使閥門在啟閉過程中密封面無任何擠壓、擦傷、磨損，從而使蝶閥的密封性和使用壽命成數量級提高。

    蝶閥在*開啟時，具有較小的流阻，當開啟在大約15°至70°之間時，又能進行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調節領域，蝶閥的應用非常普遍，并將逐步成為主導閥型。

    由于蝶閥閥板的運動帶有擦拭性，故大多數蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質，依據密封件的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質。

    3.2.2蝶閥的分類

    蝶閥的種類很多，并且有多種分類方法。

    1．按結構形式分類

    （1） 中心密封蝶閥
    （2） 單偏心密封蝶閥
    （3） 雙偏心密封蝶閥
    （4） 三偏心密封蝶閥

    2．按密封面材質分類

    （1） 軟密封蝶閥

    1）密封副由非金屬軟質材料對非金屬軟質材料構成。
    2）密封副由金屬硬質材料對非金屬軟質材料構成。

    （2）金屬硬密封蝶閥。密封副由金屬硬質材料對金屬硬質材料構成。

    3．按密封形式分類

    （1）強制密封蝶閥。

    1）彈性密封蝶閥。密封比壓由閥門關閉時閥板擠壓閥座，閥座或閥板的彈性產生。
    2）外加轉矩密封蝶閥。密封比壓由外加于閥門軸上的轉矩產生。

    （2）充壓密封蝶閥。密封比壓由閥座或閥板上的彈性密封元件充壓產生。

    （3）自動密封蝶閥。密封比壓由介質壓力自動產生。

    4．按工作壓力分類

    （1）真空蝶閥。工作壓力低于標準大氣壓的蝶閥。
    （2）低壓蝶閥。公稱壓力PN≤1.6MPa的蝶閥。
    （3）中壓蝶閥。公稱壓力PN為2.5∽6.4MPa的蝶閥。
    （4）高壓蝶閥。公稱壓力PN為10.0∽80.OMPa的蝶閥。
    （5）超高壓蝶閥。公稱壓力PN>100MPa的蝶閥。

    5．按工作溫度分類

    （1）高溫蝶閥。t>450℃的蝶閥。
    （2）中溫蝶閥。120℃<t≤450℃的蝶閥。
    （3）常溫蝶閥。-40℃<t≤120℃的蝶閥。
    （4）低溫蝶閥。-100℃<t≤-40℃的蝶閥。
    （5）超低溫蝶閥。t≤-100℃的蝶閥。

    6．按連接方式分類

    （1）對夾式蝶閥
    （2）法蘭式蝶閥
    （3）支耳式蝶閥
    （4）焊接式蝶閥

（2）蝶閥密封原理-中線蝶閥

蝶閥的密封原理
1．中線蝶閥的密封原理  中線蝶閥的典型密封結構如圖3-83所示。
其密封原理為，閥板加工時保證其密封面具有合適的表面粗糙度值，合成橡膠閥座在模壓成形時形成密封面合適的表面粗糙度值。閥門關閉時，通過閥板的轉動，閥板的外圓密封面擠壓合成橡膠閥座，使合成橡膠閥座產生彈性變形而形成彈性力作為密封比壓保證閥門的密封。

門的密封。

 
    圖3-84所示密封結構采用了聚四氟乙烯、合成橡膠構成復合閥座。其特點在于閥座的彈性仍然由合成橡膠提供并利用聚四氟乙烯的摩擦系數低、不易磨損、不易老化等特性，采用聚四氟乙烯作為閥座密封面材料，從而使蝶閥的壽命得以提高。
    圖3-85所示密封結構采用了聚四氟乙烯、合成橡膠和酚醛樹脂構成復合閥座，使閥座在具有彈性的同時強度更好。
    圖3-86所示密封結構，為在圖3-84密封結構基礎上將閥板用聚四氟乙烯全包覆，使蝶閥具有抗腐蝕性。