蝶閥也叫蝴蝶閥, 顧名思義, 它的關(guān)鍵性部件好似蝴蝶迎風(fēng), 自由回旋 。蝶閥的閥瓣是圓盤(pán), 圍繞閥座內的一個(gè)軸旋轉, 旋角的大小, 便是閥門(mén)的開(kāi)閉度。
01
蝶閥的結構
蝶閥主要由閥體、活體、閥軸、軸承、密封裝置、操作機構及附屬部件組成。
02
蝶閥的工作原理
蝶閥是根據旋轉閥桿同時(shí)帶動(dòng)碟版轉動(dòng)來(lái)做啟閉的一種閥門(mén)，在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤(pán)形蝶板繞著(zhù)軸線(xiàn)旋轉，主要是旋轉碟板90°來(lái)做流量控制，當碟板到達90°時(shí)閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)可以改變碟板的角度來(lái)調節介質(zhì)流量，一般安裝于管道的直徑方向。蝶閥與閥桿自身是沒(méi)有鎖定能力，為了有效的調節流量需裝蝸輪減速器，加裝蝸輪減速器的蝶閥不僅使蝶閥有自鎖能力，還能改變蝶閥的操作性能及更準確的調節介質(zhì)流量。
1、蝶閥在完全開(kāi)啟時(shí)，具有較小的流阻。當開(kāi)啟在大約15°~70°之間時(shí)，又能進(jìn)行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調節領(lǐng)域，蝶閥的應用非常普遍。由于蝶閥蝶板的運動(dòng)帶有擦拭性，故大多數的蝶閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)。依據密封件的強度，也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。
2.蝶閥適用于流量調節。由于蝶閥在管中的壓力損失比較大，大約是閘閥的三倍，因此在選擇蝶閥時(shí)，應充分考慮管路系統受壓力損失的影響，還應考慮關(guān)閉時(shí)蝶板承受管路介質(zhì)壓力的強度。此外，還必須考慮在高溫下彈性閥座材料所承受工作溫度的限制。
3.蝶閥的結構長(cháng)度和總體高度較小，開(kāi)啟和關(guān)閉速度較快，且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結構原理最適合于制作大口徑閥門(mén)。當要求蝶閥作控制流量使用時(shí)，最重要的是正確選擇蝶閥的規格和類(lèi)型，使之能恰當地、有效地工作。
03
蝶閥分類(lèi)
1、同心蝶閥
同心蝶閥該種蝶閥的結構特征為閥桿軸心、蝶板中心、本體中心在同一位置上。
結構簡(jiǎn)單、制造方便。常見(jiàn)的襯膠蝶閥即屬于此類(lèi)。缺點(diǎn)是由于蝶板與閥座始終處于擠壓、刮擦狀態(tài)、阻距大、磨損快。為克服擠壓、刮擦、保證密封性能、閥座基本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、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高溫的原因。
2、單偏心蝶閥
單偏心蝶閥為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓?jiǎn)?wèn)題、由此產(chǎn)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(guò)度擠壓。
但由于單偏心構造在閥門(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。
單偏心蝶閥結構特征：
1，碟板的回轉中心（即閥門(mén)軸中心）位于閥體的中心線(xiàn)上，且于閥板密封截面形成一個(gè)A尺寸偏置。單偏心蝶閥是碟板的回轉中心在閥體的中心線(xiàn)上，閥板相對于密封面偏離一個(gè)距離，適宜軟密封。
2，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，閥座和閥板密封面處在有相對過(guò)盈的接觸狀態(tài)，要達到密封主要是靠壓緊密封圈使其在周邊方向上膨脹產(chǎn)生密封比壓和管道壓力對閥板的力，使其達到密封，所以只能單向密封。
3，當閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，閥板和閥座的接觸到一面脫離閥座，另一面始終是沿半圓周的軸向方向的二點(diǎn)接觸，反復啟閉密封圈容易受損，影響密封性能，更不可能實(shí)現金屬密封。
4，從幾何的角度可以很明顯的看出，上圖中X是不存在的，反過(guò)來(lái)還有一定的過(guò)盈。
3、雙偏心蝶閥
雙偏心蝶閥在單偏心蝶閥的基礎上進(jìn)一步改良成型的就是目前應用最廣泛的雙偏心蝶閥。
雙偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門(mén)軸中心）于閥板密封截面形成一個(gè)尺寸A偏置，并與閥體中心形成一個(gè)尺寸B偏置。
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。雙偏心的效果使閥門(mén)被開(kāi)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(guò)度擠壓、刮擦現象、減輕了開(kāi)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(shí)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(lǐng)域的應用。
雙偏心蝶閥密封原理
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(xiàn)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、故對關(guān)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。
4、三偏心蝶閥
三偏心蝶閥要耐高溫、必須使用硬密封、但泄漏量大要零泄漏、必須使用軟密封、卻不耐高溫。
三偏心蝶閥結構特征：
閥板回轉中心（即閥門(mén)軸中心）于閥板密封截面形成一個(gè)A偏置，并與閥體中心形成一個(gè)b偏置；閥體密封面中心線(xiàn)與閥座中心線(xiàn)（即閥體中心線(xiàn)）形成一個(gè)角度為β的角偏置。
為克服雙偏心蝶閥這一矛盾、又對蝶閥進(jìn)行了第三次偏心。其結構特征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時(shí)、使蝶板密封面的圓錐型軸線(xiàn)偏斜于本體圓柱軸線(xiàn)、也就是說(shuō)、經(jīng)過(guò)第三次偏心后、蝶板的密封斷面不再是真圓、而是橢圓、其密封面形狀也因此而不對稱(chēng)、一邊傾斜于本體中心線(xiàn)、另一邊則平行于本體中心線(xiàn)。
三偏心蝶閥的最大特點(diǎn)就是從根本上改變了密封構造、不再是位置密封、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面壓來(lái)達到密封效果。