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蝶閥的密封結(jié)構(gòu)的演變過程-上海川滬閥門有限公司

蝶閥以其成本低、體積小、重量輕和壽命長等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)化對(duì)設(shè)備的性能要求越來越嚴(yán)格，蝶的密封結(jié)構(gòu)形式也經(jīng)歷了普通蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的演變過程。

普通蝶閥：幾個(gè)世紀(jì)以來，形如擋板的蝶閥一直用作流量控制裝置，蝶板的邊緣僅掃過管的內(nèi)徑，以改變流量，單不能緊密切斷流體的流動(dòng)。隨著天然橡膠以及人造橡膠襯層的應(yīng)用，橡膠襯層開始用作密封材料，常見的襯膠蝶閥即屬此類。該種蝶閥的結(jié)構(gòu)特征為閥桿中心、蝶板中心、閥體中心在同一位置上，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。因蝶板中心線兩側(cè)是相等的，故力矩和通過蝶板的壓力負(fù)荷是平衡的，使蝶閥關(guān)閉時(shí)達(dá)到雙向緊密封，不存在不平衡區(qū)，減少了單邊泄露。單由于它是以旋轉(zhuǎn)軸為中心的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，它的密封面是處于軸的兩側(cè)，這樣的結(jié)構(gòu)，密封面的壓緊力與介質(zhì)的壓力永遠(yuǎn)只有一半蝶板是相一致的，另一半則處于完全相反的方向，因此造成蝶閥密封性能不高。另外蝶板與閥座始終處于擠壓和刮擦狀態(tài)，阻力大，磨損快。為了克服擠壓和刮擦，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，因此在使用上收到了溫度的限制。

單偏心蝶閥：為解決普通蝶閥的蝶板與閥座的擠壓問題產(chǎn)生了單偏心蝶閥。單偏心蝶閥的閥桿中心線與密封中心線錯(cuò)開，形成不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以便不通過橡膠襯密封面，造成了蝶閥的密封面成為一個(gè)完整連續(xù)的圓弧曲面，這樣對(duì)于密封面的加工制造就非常方便，而且蝶板與閥座還可以進(jìn)行研磨，這對(duì)于蝶閥的密封性能就有了充分的保證。蝶板上下端不再作為回轉(zhuǎn)軸心，分散減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓，能較快離開密封面，減少了配合間的摩擦力。但是由于單偏心結(jié)構(gòu)在閥門的整個(gè)開關(guān)過程中蝶板與閥座的刮擦現(xiàn)象并沒有消失，故采用不多。

雙偏心蝶閥：雙偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)特征是閥桿軸心偏離閥座的密封面中心，也偏離管路和閥門中心線。雙偏心的效果使閥門開啟后，蝶板能迅速脫離閥座，大幅度低消除了蝶板與閥座的不必要的過度擠壓和刮擦等現(xiàn)象，減輕了開啟力矩，降低了磨損，提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低，同時(shí)還使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座，提高了蝶閥的使用溫度，單因?yàn)槠涿芊庠韺儆谖恢妹芊鈽?gòu)造，即蝶板和閥座密封面為線密封，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(duì)關(guān)閉位置要求很高，承壓能力較低，蝶板與閥體密封面的摩擦現(xiàn)象非常嚴(yán)重。

三偏心蝶閥：三偏心蝶閥是在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時(shí)，再加上圓錐形密封面中心線相對(duì)于閥門中心線偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，形成第三個(gè)偏心。閥座密封形線周長是歲角度偏心的增加而增加，當(dāng)閥座被磨蝕和損傷時(shí)，只需向關(guān)閉方向改變關(guān)閉閥位就可以重新達(dá)到密封效果，即增加了角度偏心和閥座的彈性壓縮量。經(jīng)蝶板閥座間啟閉磨合，消除閥座的損傷，而采用浮動(dòng)型的閥座則可以確保關(guān)閉閥位變化后蝶板和閥座間的佳密封形位。第三個(gè)偏心可以使閥座和蝶板在閥門的整個(gè)行程中完全脫離，蝶板與閥座的接觸只是在密封時(shí)的一瞬間，因此極大地減少了閥座與蝶板之間在開關(guān)過程中的摩擦，減少了磨損，延長了使用壽命。由于其密封是靠閥座和蝶板上密封圈之間的擠壓實(shí)現(xiàn)的，密封比壓可由閥桿扭矩來施加，如果閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，即可實(shí)現(xiàn)極高的密封效果。對(duì)第三個(gè)偏心的合理設(shè)計(jì)，可排除閥門卡死的可能性，因而提高了操作的可靠性。與一般的蝶閥相比，三偏心蝶閥通常采用金屬密封閥座，解決了耐高溫問題。在蝶板周邊鑲裝著由不銹鋼薄板與石墨薄板相互交錯(cuò)層疊而成的多層密封圈，這種密封具有金屬硬密封與彈性軟密封的雙重優(yōu)點(diǎn)，解決了泄露問題。三偏心蝶閥作為一種高性能閥門，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)成為調(diào)節(jié)閥市場中的首選。

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