(4)低温蝶阀。一100
(E)超低温蝶阀。t<一100 C的蝶阀。
按连接方式分类
对夹式蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°-90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。
对夹式蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。
法兰式蝶阀为垂直板式结构,阀杆为整体式金属硬密封阀门的密封圈为
柔性石墨板与不锈钢板复合式结构,安装在阀体上,蝶板密封面堆焊不锈钢。软密封阀门的密封圈为
丁腈橡胶材质,是安装在蝶板上的。
(3)支耳式蝶阀。
焊接式蝶阀是一种非密闭型蝶阀,广泛适用于建材、冶金、矿山、电力等生产过程种介质温度≤300℃公称压力为0.1Mpa的管道上,用以连通、启闭或调节介质量。
设计考虑因素
蝶阀功能
设计时要明确蝶阀是用作接通或截断管路中的介质,还是调节、控制管路中介质的流量和压力。不同功能的阀门其密封副设计时考虑的因素有所不同,若阀门是用作接通或截断管路中的介质,则着重考虑阀门的截断能力,即阀门的密封性能,在确保所选材料必须耐腐蚀的前提下,低、中压及常温阀门常采用软密封的结构形式,中、高温及
高压阀门则选用硬密封的结构形式;若阀门是用作调节、控制管路中介质的流量和压力时,则着重考虑阀门的固有调节特性及调节比。
工艺条件
设计前首先要充分了解阀门所在工艺系统的工艺条件,包括:介质类型(气、液、固相及双相或多相混合等)、介质温度、介质压力、介质流速(或流量)、动力源及其参数等。
强度与刚度的考虑
蝶阀在设计时除按《
阀门设计手册》提供的静态设计计算外,还要考虑因介质压力、流速等产生的动态载荷,特别是中高压管系中蝶阀关闭时产生的水锤能量,还要考虑环境影响的附加载荷以及管道、支座等引起的附加载荷。
压力损失和流通能力
压力损失和流通能力本质上是同一参数,压力损失是流体阻力的量度,是阀门进口压力与出口压力之差值,在给定流量下,其大小主要取决于蝶阀的结构形式、内件的造形及
表面粗糙度设计,通常用流阻系数来表示。流通能力与阀门在给定压力差时流过的最大流量有关,通常用
流量系数来表示。
通常在设计时要考虑尽量使阀门的压力损失最小和流通能力最大,一般采取的措施有:①阀体通道不缩径,通道中应无任何凸出部分,蝶板造形圆滑过渡。②尽可能减小介质过流部位的表面粗糙度值。③整个通道横截面尽量保持不变或采取平缓过渡结构。
驱动力矩
蝶阀的驱动方式根据用户需要可以是电动、气动、液动、电液动以及气液动等,驱动装置的输出转矩取决于蝶阀所需的输入转矩,蝶阀的输入转矩又受结构形式、密封程度、介质种类、介质压力、工作频度以及控制方式等因素的影响。
介质敏感性
蝶阀适用于输送水、油、气体、水固两相以及
气固两相流等多种介质的管路系统作开关或调节装置用,因而蝶阀密封副对介质的敏感性也是设计时需考虑的重要因素之一,设计时主要从材料选择和结构形式上来考虑。例如对介质中含尘量较高的切断蝶阀,则要选用弹性好的橡胶材料作密封圈,或采用具有自清理结构的多层次金属硬密封圈,在密封副相对运动的同时靠密封副本身能清除微粒等污物,或采用吹扫、清洗功能来减轻粉尘对密封副的污染。
寿命
蝶阀正常的失效形式是泄漏,泄漏又包括外泄漏和内泄漏,外漏主要是冲蚀或腐蚀而导致,内漏主要是密封副破损而导致。通常所说的寿命是指密封副的使用时间或动作次数,其主要取决于介质种类、介质温度、介质压力、启闭频率和启闭速度等,从而选择满足工况条件的材料并进行必要的热处理,例如:材料的抗擦伤性能、抗电化学腐蚀性能和疲劳强度等。另外密封副的寿命与结构设计的合理性、制造精度等密切相关。