【電動蝶閥】三偏心蝶閥的原理、特點(diǎn)及發(fā)展過程

三偏心蝶閥的發(fā)展過程

1、同心蝶閥

該種蝶閥的結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心、蝶板中心、本體中心在同一位置上。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。常見的襯膠蝶閥即屬于此類。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(tǒng)上人們認(rèn)為蝶閥不耐高溫的原因。

2、單偏心蝶閥

為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題、由此產(chǎn)生了單偏心蝶閥、其結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)軸心、分散、減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。但由于單偏心構(gòu)造在閥門的整個開關(guān)過程中蝶板與閥座的刮擦現(xiàn)象并未消失、在應(yīng)用范圍上和同心蝶閥大同小異、故采用不多。

3、雙偏心蝶閥

在單偏心蝶閥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改良成型的就是目前應(yīng)用Zui廣泛的雙偏心蝶閥。其結(jié)構(gòu)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被開啟后蝶板能迅即脫離閥座、大幅度地消Chu了蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現(xiàn)象、減輕了開啟阻距、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(yīng)用。但因?yàn)槠涿芊庠韺傥恢妹芊鈽?gòu)造、即蝶板與閥座的密封面為線接觸、通過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(tǒng)上人們認(rèn)為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。

4、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。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(jié)構(gòu)特征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時、使蝶板密封面的圓錐型軸線偏斜于本體圓柱軸線、也就是說、經(jīng)過第三次偏心后、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、一邊傾斜于本體中心線、另一邊則平行于本體中心線。 這第三次偏心的Zui大特點(diǎn)就是從根本上改變了密封構(gòu)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達(dá)到密封效果、因此一舉解決了金屬閥座零泄漏這一難題、并因接觸面壓與介質(zhì)壓力是成正比的、耐高壓高溫也迎刃而解。

三偏心蝶閥的特點(diǎn)：

三偏心蝶閥屬于旋轉(zhuǎn)閥。其三偏心都放在了閥板上。在閥門制作過程中, 閥板的外邊緣采用部分外球面結(jié)構(gòu)。外偏心球面經(jīng)拋光處理達(dá)到粗糙度Ra0.4, 球面鍍鉻或堆焊司太萊合金。硬度達(dá)HRC45~ 60。三偏心碟閥耐壓Zui高達(dá)到26MPa, 耐溫低Zhi-196℃ 、高達(dá)700℃ , 密封達(dá)到零泄漏。可見正是由于三偏心蝶閥創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)特性使其具有了如下主要特點(diǎn)。

(1)集調(diào)節(jié)切斷于一身, 操控性強(qiáng)。

新型三偏心蝶閥設(shè)計上采用雙重安全構(gòu)造。為防止因受流體壓力、溫度的影響而引起的蝶板變形、閥桿錯位、密封面咬合, 在蝶板上下側(cè)分別裝有兩個各自獨(dú)立的止推環(huán), 從而保證了閥門在任何工況下的正常工作; 為防止閥桿破損、飛出而造成突發(fā)事故, 在閥門下端內(nèi)外兩處設(shè)計了各自獨(dú)立的閥桿飛出防止機(jī)構(gòu)。

(2)無死區(qū)設(shè)計, 開啟力矩小。

三偏心蝶閥閥板形狀為橢圓形錐體,其表面堆焊硬質(zhì)合金,耐磨性Ji好, 浮動式U型不銹鋼閥座具有自動調(diào)整中心的功能。當(dāng)閥門打開時,橢圓形圓錐體密封面閥板先脫離U形彈性閥座。然后再旋轉(zhuǎn)；關(guān)閉時閥板旋轉(zhuǎn), 在偏心軸的作用下閥板向彈性閥座進(jìn)行自動調(diào)整中心，對閥座施壓使閥座變形直到閥座與閥板橢圓形圓錐密封面緊密吻合。做到了閥門開關(guān)時蝶板不刮擦閥座, 閥桿的扭矩通過蝶板直接傳遞Zhi密封面，開啟力矩小，從而杜絕了打開閥門時常見的跳躍現(xiàn)象，即根除了死區(qū)(不感帶)。這種無死區(qū)設(shè)計使三偏心蝶閥幾乎可以從0開度開始即進(jìn)入可調(diào)控區(qū)域直Zhi90開度，其調(diào)控比Zui高可高達(dá)100：1 以上，為一般蝶閥的2倍。

(3)零泄漏, 耐高溫高壓。

三偏心的Zui大特點(diǎn)就是從根本上改變了密封構(gòu)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達(dá)到密封效果。這種密封結(jié)構(gòu)使三偏心蝶閥可以做到硬密封V I級，達(dá)到真正的零泄露。同時, 由于金屬閥座的選用和面密封的結(jié)構(gòu)特性, 耐高溫高壓的問題也迎刃而解。

此外, 三偏心蝶閥由于采用了本體閥座構(gòu)造。使閥門結(jié)構(gòu)更加緊湊, 并且減少了閥座直接接觸介質(zhì)的機(jī)會，降低了閥座受沖蝕的程度，還可有Xiao地防止介質(zhì)中的微小固形物的影響和熱膨脹所可能引起的密封面咬合, 從而延長了閥座的使用壽命。

新型三偏心蝶閥不但本體閥座可以更換, 而且蝶板密封面與蝶板是獨(dú)立的, 蝶板密封面可也可以更換, 使維修成本大大降低。

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