蝶閥選型要考慮的幾點要素

 

關鍵詞：蝶閥；設計；選用
；

 

1 概述

蝶閥shigeishuipaishuiguanluxitongzhongdeyigezhongyaozhuangzhisuizhegongyejishudejinbu
，duidiefadejiegoujixingnengtichulebutongdeyaoqiu。yinci，zaishejijixuanyongshiyinggenjugongkuangtiaojian，duiqileixing、材料和連接形式等做出合理的選擇。

 

2 設計

2.1 結構

 

蝶閥的關閉件（蝶板）在介質中間，設計時應考慮其對流阻的影響。

 

關於大口徑蝶閥蝶板的結構，AWWA C504（美國給水工程協會標準）規定，蝶板不應有橫向筋，其厚度不得大於閥杆直徑的 2.25 倍。

蝶板的迎水麵和出水麵應呈流線型。

內部螺釘不能凸出在蝶板外麵，以免增加迎水麵積。

國(guo)外(wai)某(mou)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)蝶(die)閥(fa)為(wei)了(le)減(jian)小(xiao)流(liu)阻(zu)將(jiang)蝶(die)板(ban)做(zuo)成(cheng)鐵(tie)餅(bing)形(xing)
，也(ye)有(you)公(gong)司(si)將(jiang)小(xiao)型(xing)蝶(die)閥(fa)蝶(die)板(ban)做(zuo)得(de)很(hen)薄(bo)
，而(er)水(shui)電(dian)管(guan)網(wang)上(shang)用(yong)的(de)蝶(die)閥(fa)在(zai)全(quan)開(kai)位(wei)置(zhi)時(shi)蝶(die)板(ban)有(you)導(dao)流(liu)件(jian)，都(dou)是(shi)為(wei)了(le)減(jian)小(xiao)流(liu)阻(zu)。我(wo)國(guo) JB/T 53171-1999 標準也將國際標準 ISO/TC 153/SC1GT8-37的流阻和流量係數（見《表 1》）列入其中


，這說明流阻是一個重要指標。

 

2.2 橡膠密封圈

 

有(you)時(shi)橡(xiang)膠(jiao)蝶(die)閥(fa)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)較(jiao)短(duan)
，這(zhe)與(yu)橡(xiang)膠(jiao)質(zhi)量(liang)及(ji)密(mi)封(feng)麵(mian)寬(kuan)度(du)有(you)關(guan)。橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封(feng)蝶(die)閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)圈(quan)應(ying)選(xuan)用(yong)優(you)質(zhi)的(de)橡(xiang)膠(jiao)材(cai)料(liao)製(zhi)造(zao)
，在(zai)壓(ya)製(zhi)成(cheng)型(xing)時(shi)應(ying)遵(zun)守(shou)工(gong)藝(yi)規(gui)程(cheng)
，不(bu)能(neng)任(ren)意(yi)提(ti)高(gao)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)
，縮(suo)短(duan)時(shi)間(jian)，否(fou)則(ze)容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)密(mi)封(feng)圈(quan)老(lao)化(hua)和(he)開(kai)裂(lie)。與(yu)橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封(feng)圈(quan)配(pei)合(he)的(de)金(jin)屬(shu)密(mi)封(feng)麵(mian)應(ying)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)寬(kuan)度(du)，否(fou)則(ze)橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封(feng)圈(quan)不(bu)易(yi)嵌(qian)入(ru)。另(ling)外(wai)，閥(fa)體(ti)及(ji)蝶(die)板(ban)的(de)形(xing)位(wei)公(gong)差(cha)、對稱度、精度
、光潔度、密封圈的壓彈量等也影響橡膠密封圈的使用壽命。

 

2.3 剛度

 

剛度是蝶閥設計中的重要問題，它與蝶板
、閥軸及連接等因素有關。

 

（1）閥軸尺寸 AWWA C504 中規定了閥軸尺寸。閥軸尺寸達不到要求
，可能出現剛度不夠，反向密封泄漏，開啟力矩大等現象。軸的剛度與 1/EI 有關，也就是說要提高剛度減小變形問題應該從提高 EI 著手。E 是彈性模量，一般鋼材差別不大，選用好的材料對剛度影響不大。I shiguanxingju
，yuzhoudejiemianchicunyouguan。fazhoudechicunyibananwanniuhechengjisuan
，tabujinyuniujuyouguan，erqiezhuyaoyuwanjuyouguan，youqidakoujingdiefawanjubiniujudadeduo。

 

（2）軸孔配合 AWWA C504的舊版本中規定，蝶閥軸是一根直通的整軸。1980 版本以後，提出可以做成兩段短軸。AWWA C504及 GB12238 規定，軸與孔的嵌入長度應為 1.5d。日本蝶閥軸向尺寸中閥體內邊緣與蝶板支承端之間的間隙（C 值）給出規定，一般與口徑大小有關，在 25~45mm 之間，也就是盡量減小軸支承間的距離（C 值），從而減小軸的彎矩和變形。

 

（3）蝶板結構 蝶板結構形式與剛度有直接關係，因此除平板形外多做成鍋形或桁架形。總之是為了增大斷麵的慣性矩

，以提高剛度。

 

（4）閥體結構 大口徑蝶閥閥體設計中也存在剛度問題。一般有圈筋和橫筋，實際上橫筋隻是增加穩定性
，不宜太多

，主要是圈筋。如果能加∩形筋則對剛度更有利，但存在工藝性差的問題。

 

2.4 自潤滑軸承

 

蝶板上所受介質壓力大部或全部（反向）是shi通tong過guo軸zhou傳chuan遞di到dao軸zhou承cheng上shang去qu的de，因yin此ci軸zhou承cheng起qi到dao非fei常chang重zhong要yao的de作zuo用yong。國guo外wai蝶die閥fa有you的de轉zhuan動dong很hen輕qing巧qiao，小xiao口kou徑jing閥fa門men一yi個ge手shou指zhi都dou能neng轉zhuan動dong，而er國guo產chan蝶die閥fa有you的de轉zhuan動dong卻que很hen沉chen重zhong，這zhe除chu了le與yu同tong軸zhou度du
、對稱度、加工精度、光潔度和填料的質量有關之外，很重要的一個因素就是軸套材料的潤滑性。AWWA C504 標biao準zhun提ti出chu，閥fa體ti中zhong安an裝zhuang的de軸zhou套tao或huo軸zhou承cheng應ying屬shu於yu自zi潤run滑hua材cai料liao，軸zhou套tao存cun在zai減jian磨mo潤run滑hua問wen題ti，不bu允yun許xu鏽xiu蝕shi。沒mei有you軸zhou套tao
，即ji使shi閥fa軸zhou是shi不bu鏽xiu鋼gang
，閥fa體ti也ye有you鏽xiu蝕shi及ji膠jiao合he粘zhan著zhe問wen題ti。采cai用yong軸zhou套tao還hai可ke以yi增zeng加jia剛gang性xing。

 

2.5 軸與蝶板的連接

 

小xiao口kou徑jing蝶die閥fa的de軸zhou與yu蝶die板ban采cai用yong鍵jian或huo花hua鍵jian連lian接jie為wei宜yi，也ye可ke以yi采cai用yong多duo邊bian形xing軸zhou連lian接jie或huo銷xiao釘ding連lian接jie，大da口kou徑jing蝶die閥fa的de軸zhou與yu蝶die板ban多duo采cai用yong鍵jian或huo錐zhui銷xiao等deng連lian接jie。目mu前qian軸zhou與yu蝶die板ban采cai用yong銷xiao連lian接jie的de比bi較jiao多duo。在zai惡e劣lie的de工gong況kuang條tiao件jian下xia連lian接jie銷xiao有you損sun壞huai現xian象xiang，這zhe主zhu要yao是shi由you於yu製zhi造zao的de原yuan因yin，其qi中zhong吻wen合he精jing度du不bu好hao
，銷xiao子zi尺chi寸cun選xuan擇ze不bu合he適shi
，銷xiao子zi硬ying度du不bu夠gou或huo采cai用yong材cai料liao不bu合he適shi等deng應ying引yin起qi注zhu意yi。大da型xing蝶die閥fa的de軸zhou與yu蝶die板ban可ke采cai用yong特te殊shu的de方fang法fa進jin行xing連lian接jie。

 

2.6 結構長度

 

diefadejiegouchangduxiangduanxiliefazhan，danzheyangdezuofayaoshenzhong。yinweijiegouchangdutaiduanduiqiangduyouyingxiang。guojibiaozhunduifalandiefaduanxiliejiegouchangduzuochuleguiding，danshiyalijiaogaodefamenjiegouchangdubuyigaiduan，fouzehuichuwenti，youqishizhutiedengcuixingcailiao。

 

3 選用

3.1 類型

 

蝶閥有單偏心

、斜板式、中線型、雙(shuang)偏(pian)心(xin)和(he)三(san)偏(pian)心(xin)等(deng)不(bu)同(tong)結(jie)構(gou)。介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)通(tong)過(guo)蝶(die)板(ban)作(zuo)用(yong)在(zai)閥(fa)軸(zhou)及(ji)軸(zhou)承(cheng)上(shang)，因(yin)此(ci)在(zai)高(gao)壓(ya)小(xiao)口(kou)徑(jing)流(liu)阻(zu)很(hen)大(da)時(shi)
，其(qi)軸(zhou)徑(jing)和(he)蝶(die)板(ban)厚(hou)度(du)都(dou)相(xiang)應(ying)增(zeng)加(jia)，如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)閘(zha)閥(fa)和(he)球(qiu)閥(fa)或(huo)截(jie)止(zhi)閥(fa)
，從(cong)密(mi)封(feng)及(ji)流(liu)阻(zu)等(deng)方(fang)麵(mian)分(fen)析(xi)比(bi)采(cai)用(yong)蝶(die)閥(fa)合(he)適(shi)。

 

近jin幾ji年nian來lai

，在zai水shui係xi統tong中zhong軟ruan密mi封feng閘zha閥fa的de出chu現xian改gai善shan了le閘zha閥fa容rong易yi沉chen澱dian泥ni沙sha的de缺que點dian，其qi流liu阻zu比bi較jiao小xiao
，可ke以yi在zai線xian維wei修xiu，用yong於yu中zhong小xiao口kou徑jing非fei常chang合he適shi，因yin此ci逐zhu漸jian得de到dao了le應ying用yong。

 

3.2 密封副

 

金屬密封蝶閥的主要優點是密封可靠、壽命長、耐(nai)高(gao)溫(wen)，不(bu)易(yi)損(sun)壞(huai)和(he)撕(si)裂(lie)，承(cheng)壓(ya)能(neng)力(li)高(gao)。因(yin)此(ci)近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)應(ying)用(yong)較(jiao)多(duo)
，尤(you)其(qi)用(yong)於(yu)工(gong)程(cheng)係(xi)統(tong)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)位(wei)。橡(xiang)膠(jiao)軟(ruan)密(mi)封(feng)蝶(die)閥(fa)如(ru)果(guo)設(she)計(ji)製(zhi)造(zao)優(you)良(liang)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)很(hen)好(hao)的(de)密(mi)封(feng)，而(er)且(qie)大(da)口(kou)徑(jing)容(rong)易(yi)做(zuo)到(dao)在(zai)線(xian)換(huan)圈(quan)。但(dan)是(shi)橡(xiang)膠(jiao)存(cun)在(zai)老(lao)化(hua)問(wen)題(ti)，隻(zhi)能(neng)用(yong)於(yu)溫(wen)度(du)不(bu)高(gao)的(de)工(gong)況(kuang)條(tiao)件(jian)下(xia)

，因(yin)此(ci)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)在(zai)自(zi)來(lai)水(shui)及(ji)供(gong)水(shui)係(xi)統(tong)。

 

國外金屬密封蝶閥也用於火電廠的泵站
、凝汽器、抽汽係統及換熱係統，核電站還用於壓力殼隔離、噴淋係統及鹽水等，石油精練係統中的儲油隔離、蒸汽供給閥
、脫硫係統和尾氣處理
、熱裂解及催化單元中。還有石油化工廠、深冷、漿液和造紙等係統。

 

對於中溫中壓工況選用金屬密封蝶閥較好。對於要求閥門可靠性高，壽命長，長期不宜更換的地方，也應該選用金屬密封蝶閥。

 

duiyongyuchangwenshuidefamen，ruguobushiyaoqiuhengao，changqibugenghuanhuogenghuanbufangbiandedifang，zeyicaiyongruanmifengjiegoudediefa。ruguoxiangjiaozhiliangnenggoubaozheng
，shuiyongdakoujingdiefarengyingyixiangjiaofazuodiefaweizhu。

 

4 結語

新工藝及新材料的不斷出現，將提高蝶閥的結構性能，擴大蝶閥的使用範圍，並對蝶閥的設計和選用提出更新的要求。

 

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