蝶閥工作原理和用途,蝶閥種(zhǒng)類及型号圖片

蝶閥是直角回轉閥，常用于開(kāi)關或調節服務。它們重量輕、安裝占地面(miàn)積小、成(chéng)本較低、操作快速，并且可提供大孔徑。“蝴蝶”是一個連接到杆上的圓盤。當閥門打開(kāi)時(shí)，圓盤旋轉以允許流體通過(guò)。當杆將(jiāng)圓盤旋轉四分之一圈至垂直于流動方向(xiàng)的位置時(shí)，它關閉。詳細了解蝶閥的工作原理以及何時(shí)將(jiāng)它們用于不同的應用。

VAG蝶閥AWWA型

目錄

1、工作原理

2、蝶閥的種(zhǒng)類

3、動作方式

4、蝶閥接線

5、用途

6、球閥與蝶閥

工作原理

蝶閥的結構相對(duì)簡單。圖 2 顯示了蝶閥的主要部件，即閥體、密封件、閥瓣和閥杆。蝶閥的閥瓣(圖 2 标記爲 E)與連接管道(dào)的中心對(duì)齊，閥杆(圖 2 标記爲 B)連接到閥門外部的執行器或手柄。在關閉位置，閥瓣垂直于流體流動，如圖 2 所示，并密封閥座(圖 2 中标記爲 D)。閥杆填料中的 O 形圈(圖 2 中标記爲 C)可防止沿閥杆洩漏。當執行器或手柄將(jiāng)蝶閥閥杆旋轉 90° 時(shí)，閥瓣也旋轉 90° 以與流體平行。部分旋轉允許流量被節流或成(chéng)比例。

圖 2：蝶閥的部件：閥盤 (A)、閥杆 (B)、手柄 (C)、密封件 (D)、O 型圈 (E)、閥體 (F)

用于調節服務的蝶閥可以具有線性或等百分比特性。

線性：當閥瓣打開(kāi)X%時(shí)，流量爲最大流量的X%。例如，如果閥瓣打開(kāi) 1/3 圈(30 度)，流量將(jiāng)爲最大值的 33.3%。

等于：碟片行程與流量成(chéng)對(duì)數關系。例如，如果圓盤旋轉 10 度，流量從 100 增加到 170 m 3 /h，增加了 70%，那麼(me)下一個 10 度的旋轉將(jiāng)導緻流量從 170 增加到 289 m 3 / h，也增加了 70%。對(duì)于高級蝶閥，這(zhè)種(zhǒng)關系從 20 度到 90 度(全開(kāi))都(dōu)是可能(néng)的。

蝶閥的型号圖片如下所示：

圖 3：蝶閥符号

蝶閥的種(zhǒng)類

蝶閥有不同的設計，每一種(zhǒng)都(dōu)适用于特定的應用和壓力範圍。蝶閥可根據其蝶闆閉合設計、連接設計和驅動方法進(jìn)行分類。

圓盤閉合設計

蝶閥可以是同心的或偏心的，這(zhè)取決于閥杆相對(duì)于閥瓣中心線的位置和閥座的表面(miàn)角度。

同心

蝶閥最基本的設計是中心或同心蝶閥。閥杆穿過(guò)閥瓣的中心線，閥座位于閥體的内徑周邊(圖 4 左側)。這(zhè)種(zhǒng)零偏移閥設計被稱爲彈性閥座，因爲有效的密封依賴于橡膠閥座的柔韌性。關閉時(shí)，閥瓣首先在 90° 旋轉過(guò)程中以 85° 左右的角度與閥座接觸。同心蝶閥适用于低壓範圍。

圖 4：帶杠杆手柄的零偏移蝶閥（左）和帶手輪的偏心蝶閥（右）。

偏心

偏心蝶閥的閥杆不穿過(guò)閥瓣的中心線，而是在閥瓣後(hòu)面(miàn)(與流動方向(xiàng)相反)，如圖 4(右)所示。單偏置蝶閥的閥杆直接位于閥瓣中心線的後(hòu)面(miàn)。這(zhè)種(zhǒng)設計減少了在閥門完全關閉之前閥瓣與密封件的接觸量。減少接觸可提高閥門的使用壽命。

在雙偏置或雙偏心蝶閥中，閥杆位于閥瓣中心線的後(hòu)面(miàn)，并向(xiàng)一側額外偏置(圖 5)。閥杆的雙偏心設計將(jiāng)閥瓣和閥座的接觸減少到閥瓣關閉的最後(hòu) 1-3°。

三偏心蝶閥(TOV 或 TOBV)适用于關鍵應用，其設計與雙偏心蝶閥相似。第三個偏移量是盤座接觸軸。閥座表面(miàn)呈圓錐形，與圓盤脊處的形狀相同，在閥門完全關閉之前産生最小的接觸。三偏心蝶閥效率更高，磨損更小。三偏心閥通常由金屬閥座制成(chéng)，可實現氣密性關閉。金屬閥座使蝶閥适用于更高的溫度範圍。

高性能(néng)蝶閥利用管道(dào)中的壓力來增加閥座與蝶闆邊緣之間的密封。這(zhè)些蝶閥具有更高的額定壓力并且不易磨損。

圖 5：偏心蝶閥的頂視圖示意圖

連接設計

蝶閥可以不同的方式連接到管道(dào)系統。最常見的連接方式有對(duì)夾式、凸耳式和法蘭式。

圖 6：蝶閥連接類型：對(duì)夾式蝶閥 (A)、法蘭式蝶閥 (B)、凸耳式蝶閥 (C)。

晶圓式

最具成(chéng)本效益的版本，對(duì)夾式蝶閥夾在兩(liǎng)個管道(dào)法蘭之間。穿過(guò)整個閥體的長(cháng)螺栓連接管道(dào)法蘭。這(zhè)種(zhǒng)連接類型适用于針對(duì)雙向(xiàng)壓差進(jìn)行密封，并防止爲通用流量設計的系統中出現回流。該閥的某些版本在閥體外部有法蘭孔(圖 6 中标記爲 A)。閥門兩(liǎng)側的墊圈、O 形圈和平面(miàn)閥面(miàn)組合在一起(qǐ)以實現有效密封。

凸耳式

凸耳式蝶閥在閥體外部有螺紋嵌件(凸耳)(圖 6 中标記爲 C)。兩(liǎng)組不帶螺母的螺栓將(jiāng)管道(dào)法蘭連接到螺栓嵌件的每一側。這(zhè)種(zhǒng)設計可以斷開(kāi)一側的連接，而不會(huì)影響另一側的終端服務功能(néng)。用于死端服務的凸耳式蝶閥通常具有較低的壓力等級。與對(duì)夾式蝶閥不同，凸耳式閥門通過(guò)閥體承載管道(dào)的重量。

動作方式

蝶閥可以通過(guò)手柄和齒輪手動操作，也可以通過(guò)電動、氣動或液壓執行器自動操作。這(zhè)些裝置允許圓盤精确旋轉到從完全打開(kāi)到完全關閉的位置。下面(miàn)簡要描述了不同類型的驅動方法。

手動蝶閥

手動蝶閥價格低廉且易于操作。兩(liǎng)種(zhǒng)常見的方法是：

手柄：手柄通常用于小型蝶閥。手柄使閥門能(néng)夠鎖定在打開(kāi)、部分打開(kāi)或關閉位置。圖 4(左)中可以看到一個示例。加長(cháng)軸蝶閥具有長(cháng)閥杆，允許在地下或坑内遠程操作閥門。

齒輪：這(zhè)些設計用于稍大的蝶閥，并利用齒輪箱以降低打開(kāi)/關閉速度爲代價來增加扭矩。齒輪操作閥也是自鎖的(不能(néng)反向(xiàng)驅動)并且可以配備位置指示器。圖 4(右)中可以看到一個示例。

圖 7：手動蝶閥

電動蝶閥

電動執行器是一種(zhǒng)從遠程位置控制蝶閥的可靠方法。蝶閥緻動器還(hái)使大型閥門的快速操作成(chéng)爲可能(néng)。這(zhè)些執行器可以設計爲故障打開(kāi)(在執行器發(fā)生故障時(shí)保持打開(kāi))、故障關閉(在執行器發(fā)生故障時(shí)保持關閉)，并且通常在發(fā)生故障時(shí)采用手動啓動方法，如圖 8 所示自動執行器的三種(zhǒng)類型如下：

電動(機動)蝶閥：使用電動機轉動蝶閥閥杆。

氣動蝶閥：需要壓縮空氣來移動活塞或隔膜以打開(kāi)/關閉閥門，如圖 8 所示。

液壓蝶閥：需要液壓來移動活塞或隔膜以打開(kāi)/關閉閥門。

圖 8：帶手輪的氣動蝶閥

蝶閥接線

電動蝶閥有兩(liǎng)種(zhǒng)接線方式：

2 點控制執行器：2 點控制執行器中的三根電線用于 +、- 和控制線。控制線必須通電才能(néng)打開(kāi)閥門，斷電才能(néng)關閉閥門，反之亦然。如果閥門位于遠程位置，則此功能(néng)特别有用。如果整個裝置沒(méi)有供電，閥門將(jiāng)保持在最新位置。

三點控制執行器：三點控制執行器中的四根線用于+、-和兩(liǎng)根控制線。這(zhè)兩(liǎng)個控制信号可以根據哪一個被供電來關閉或打開(kāi)閥門。3 點控制允許中間停止(部分打開(kāi))。兩(liǎng)條控制線不能(néng)同時(shí)啓動，否則可能(néng)損壞執行器。

用途

蝶閥用于不同的行業和應用，例如制藥、化工和石油、食品、供水、廢水處理、消防、供氣、燃料處理和衛生配件。水用蝶閥用作管道(dào)中的控制閥以切斷水流。這(zhè)些閥門尺寸巨大，适用于在低壓下處理含有相對(duì)大量固體的漿液和液體。不鏽鋼蝶閥用于腐蝕性和海洋環境應用，因爲該材料非常耐用且耐腐蝕。

球閥與蝶閥

通常，與球閥具有相似特性的蝶閥更便宜、更容易安裝并且安裝占地面(miàn)積更小。但是，由于蝶閥中的閥瓣，它們不能(néng)清管以進(jìn)行清潔。球閥有利于高壓、小直徑應用，因爲它們更适合更高的壓差，并在閥門上産生最小的壓降。蝶閥具有相對(duì)簡單的設計，運動部件較少，介質槽/收集器也較少。因此，它們更易于維修且維護成(chéng)本更低。對(duì)于小管徑，球閥通常更适合扭矩和成(chéng)本。蝶閥的扭矩和成(chéng)本優勢出現在 DN 50 左右及以上。

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