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詳細(xì)介紹蝶閥的結(jié)構(gòu)原理

蝶閥按結(jié)構(gòu)形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為較密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環(huán)密封,硬密封型通常采用金屬環(huán)密封。
  按連接型式可分為法蘭連接和對(duì)夾式連接;按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)幾種。
  蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90度左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省,安裝尺寸小,而且驅(qū)動(dòng)力矩小,操作簡(jiǎn)便、迅速,并且還可同時(shí)具有良好的流量凋節(jié)功能和關(guān)閉密封特性,是近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,蝶閥的使用非常廣泛.其使用的品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)特性以及一閥多功能方向發(fā)展,其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)較高水平,并已部分取代截止閥、閘閥和球閥。隨著蝶閥技術(shù)的進(jìn)步。在可以預(yù)見的短時(shí)間內(nèi),特別是在大中型口徑、中低壓力的使用領(lǐng)域,蝶閥將會(huì)成為主導(dǎo)的閥門形式。
  原始的蝶閥是一種簡(jiǎn)單的,且關(guān)閉不嚴(yán)的擋板閥.通常在水管路系統(tǒng)中作為流量調(diào)節(jié)閥和阻尼閥使用。
  隨著防化學(xué)腐蝕的合成橡膠在蝶閥上的應(yīng)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(wěn)定,回彈性好,易于成形,成本低廉等特點(diǎn),并可根據(jù)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(qiáng)、性能穩(wěn)定、不易老化、摩擦系數(shù)低、易于成形、尺寸穩(wěn)定,并且還可通過填充、添加適當(dāng)材料以改善其綜合性能,得到強(qiáng)度更好、摩擦系數(shù)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(yīng)用,從而使蝶閥的性能得到更進(jìn)一步的提高,出現(xiàn)了溫度、壓力范圍更廣,密封性能、使用壽命更長(zhǎng)的蝶閥。
  為滿足高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)壽命等工業(yè)應(yīng)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。隨著耐高溫、耐低溫、耐強(qiáng)腐蝕、耐強(qiáng)沖蝕、高強(qiáng)度合金材料在蝶閥中的應(yīng)用,使金屬密封蝶閥在高低溫度、強(qiáng)沖蝕、長(zhǎng)壽命等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,出現(xiàn)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(shù)達(dá)到一個(gè)全新的水平。
  由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)以及柔性制造系統(tǒng)(FMS)在閥門行業(yè)的應(yīng)用,使蝶閥的設(shè)計(jì)與制造達(dá)到了一個(gè)全新的水平。不但全面革新了閥門的設(shè)計(jì)計(jì)算方式,減輕了專業(yè)技術(shù)人員繁重的重復(fù)性常規(guī)設(shè)計(jì)工作,使技術(shù)人員有更多的精力用于改進(jìn)產(chǎn)品的技術(shù)性能和新產(chǎn)品的研究開發(fā),縮短了周期、提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。特別是在金屬密封蝶閥領(lǐng)域,由于CAD/CAM的應(yīng)用,出現(xiàn)了由CAD設(shè)計(jì),并由cAM數(shù)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(shù)量級(jí)提高。
  蝶閥在完全開啟時(shí),具有較小的流阻,當(dāng)開啟在大約15°至70°之間時(shí),又能進(jìn)行靈敏的流量控制,因而在大口徑的調(diào)節(jié)領(lǐng)域,蝶閥的應(yīng)用非常普遍,并將逐步成為主導(dǎo)閥型。由于蝶閥閥板的運(yùn)動(dòng)帶有擦拭性,故大多數(shù)蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì),依據(jù)密封件的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。
  蝶閥的優(yōu)點(diǎn)如下:
  1. 啟閉方便迅速、省力、流體阻力小,可以經(jīng)常操作。
  2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕。
  3. 可以運(yùn)送泥漿,在管道口積存液體最少。
  4. 低壓下,可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
  5. 調(diào)節(jié)性能好。
  蝶閥的缺點(diǎn)如下:
  1. 使用壓力和工作溫度范圍小。
  2. 密封性較差。


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閥門的腐蝕,通常被理解為閥門金屬材料在化學(xué)的或電化學(xué)的環(huán)境作用下所受到的破壞。由于“腐蝕”現(xiàn)象出現(xiàn)于金屬與周圍環(huán)境自發(fā)的相互作用當(dāng)中,怎樣將金屬與周圍環(huán)境相隔絕或更多的使用非金屬合成材料,便是防腐蝕的重點(diǎn)。
  閥門的閥體(包括閥蓋),占據(jù)閥門的大部分重量,又處在與介質(zhì)的經(jīng)常接觸中,所以選用閥門,往往從閥體材料出發(fā)。
  閥體的腐蝕不外兩種形式,即化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。它的腐蝕速度決定于介質(zhì)的溫度、壓力、化學(xué)性能以及閥體材料的抗腐蝕能力。腐蝕速度可分為六等
  1、完全耐蝕:腐蝕速度低于0.001毫米/年
  2、極耐蝕:腐蝕速度0.001至0.01毫米/年
  3、耐蝕:腐蝕速度0.01至0.1毫米/年
  4、尚耐蝕:腐蝕速度0.1至1.0毫米/年
  5、耐蝕性差:腐蝕速度1.0至10毫米/年
  6、不耐蝕:腐蝕速度大于10毫米/年
  閥門閥體的防腐蝕,主要是正確選用材料。雖然防腐蝕的資料十分豐富,但能否選得恰當(dāng),還是不容易的事情,因?yàn)楦g的問題很復(fù)雜,例如硫酸在濃度低時(shí)對(duì)鋼材有很大的腐蝕性,濃度高時(shí)則使鋼材產(chǎn)生鈍化膜,能防腐蝕;氫只在高溫高壓下才顯示對(duì)鋼材的腐蝕性很強(qiáng),氯氣處于干燥狀態(tài)時(shí)腐蝕性能并不大,而有一定濕度時(shí)腐蝕性能很強(qiáng),許多材直徑的通過問題,但在選配時(shí)亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸,使組裝后能正常工作。
  閥門的啟閉速度若過快,易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此,應(yīng)根據(jù)不同使用條件,選擇恰當(dāng)?shù)膯㈤]速度。閥門電動(dòng)裝置有其特殊要求,即必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動(dòng)裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。當(dāng)電動(dòng)裝置規(guī)格確定之后,其控制轉(zhuǎn)矩也就確定了。一般在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行,電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷:一是電源電壓低,得不到所需的轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu),使其大于停止的轉(zhuǎn)矩,造成連續(xù)產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);三是斷續(xù)使用,產(chǎn)生的熱量積蓄,超過了電機(jī)的允許溫升值;四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障,使轉(zhuǎn)矩過大;五是使用環(huán)境溫度過高,相對(duì)使電機(jī)熱容量下降。
  過去對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器、恒溫器等,但這些辦法各有利弊。對(duì)電動(dòng)裝置這種變負(fù)荷設(shè)備,絕對(duì)可靠的保護(hù)辦法是沒有的。因此,必須采取各種組合方式,歸納起來有兩種:一是對(duì)電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷;二是對(duì)電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式,無論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時(shí)間余量。
  電動(dòng)執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶煉、能源、建材、制藥、造紙、水處理、釀造、食品加工、船舶及樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)等。典型應(yīng)用在與蝶閥、球閥、風(fēng)閥、旋塞閥及其它旋轉(zhuǎn)類閥門的配套。

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