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三偏心蝶閥的發(fā)展過程

1、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。結構簡單、制造方便。常見的襯膠蝶閥即屬于此類。缺點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度擠壓。但由于單偏心構造在閥門的整個開關過程中蝶板與閥座的刮擦現(xiàn)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。

3、雙偏心蝶閥

在單偏心蝶閥的基礎上進一步改良成型的就是目前應用最廣泛的雙偏心蝶閥。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被開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域的應用。但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、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。 這第三次偏心的最大特點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達到密封效果、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：

三偏心蝶閥屬于旋轉閥。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構。外偏心球面經(jīng)拋光處理達到粗糙度Ra0.4, 球面鍍鉻或堆焊司太萊合金。硬度達HRC45~ 60。三偏心碟閥耐壓最高達到26MPa, 耐溫低至-196℃ 、高達700℃ , 密封達到零泄漏?？梢娬怯捎谌牡y創(chuàng)新的結構特性使其具有了如下主要特點。

( 1)集調(diào)節(jié)切斷于一身, 操控性強。

新型三偏心蝶閥設計上采用雙重安全構造。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, 在蝶板上下側分別裝有兩個各自獨立的止推環(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)外兩處設計了各自獨立的閥桿飛出防止機構。

( 2)無死區(qū)設計, 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,耐磨性極好, 浮動式U型不銹鋼閥座具有自動調(diào)整中心的功能。當閥門打開時,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；關閉時閥板旋轉, 在偏心軸的作用下閥板向彈性閥座進行自動調(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。做到了閥門開關時蝶板不刮擦閥座, 閥桿的扭矩通過蝶板直接傳遞至密封面，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)設計使三偏心蝶閥幾乎可以從0開度開始即進入可調(diào)控區(qū)域直至90開度，其調(diào)控比最高可高達100：1 以上，為一般蝶閥的2倍。

( 3)零泄漏, 耐高溫高壓。

三偏心的最大特點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達到密封效果。這種密封結構使三偏心蝶閥可以做到硬密封V I級，達到真正的零泄露。同時, 由于金屬閥座的選用和面密封的結構特性, 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造。使閥門結構更加緊湊, 并且減少了閥座直接接觸介質(zhì)的機會，降低了閥座受沖蝕的程度，還可有效地防止介質(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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