蝶阀的现状和发展

上世纪三十年代，美国发明了蝶阀，上世纪七十年代传入我国，开发使用。目前世界上一般在DN300mm以上蝶阀已逐渐代替了闸阀。蝶阀与闸阀相比有开 闭时间短，操作力矩小，安装空间小和重量轻等特点。沟槽蝶阀的体积小、重量轻，可在任意空间位置上进行安装，便于安装与维修。以DN1000为例，蝶阀约2T，而闸阀约3.5 T，且蝶阀易于各种驱动装置组合，有良好的耐久性和可靠性。

　　橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时，由于使用不当会产生气蚀，使橡胶座剥落、损伤等情况发生。为此，上世纪七十到八十年代国际上又开发金属密封 蝶阀，耐气蚀、寿命长，近几年我国也开发了金属密封蝶阀，但要注意，阀体、阀座和阀板 。阀座的材质不适组合时，阀座间会产生热咬合，又不能开闭的***。在国外还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形蝶阀。由于铸造技术的提高，可使铸铁的阀体、阀板与不锈钢阀座铸在一起，致使阀座部分的构造简单，导物不积留，耐久性、可靠性大大提高。一般密封座的寿命在正常情况下，橡胶15年以上，不锈钢金属约80年，综合比较各异。但如何正确选用则要根据工况要求。蝶阀的开度与流量之间的关系，基本上呈线性比例变化。但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程之中蝶板和阀座的刮擦现象并未消失、在应用范围上和同心蝶阀大同小异、故采用不多。如果阀门处于节流幅度较大状态，阀板的背面容易发生气蚀，有损坏阀门的可能，一般均在15度以外使用。节流侧阀门下面会产生负压，往往会出现橡胶密封件脱落。蝶阀操作力矩，因开度及阀门启闭方向不同其值各异，卧式蝶阀，特别是大口径阀，由于水深，阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视。另外，阀 门进口侧装置弯头时，形成偏流，力矩会有增加。

双向压高温蝶阀密封力分析

双向压高温蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆和填料组成。阀杆回转中心与阀体密封面的偏心距离偏心蝶阀在介质正向流动实现密封功能时，阀杆扭矩在蝶板密封面施加的必需密封力为 FMF（N）。2、旋转蜗轮蜗杆传动装置手轮，使蝶板达到启闭及调节流量的目的，手轮顺时针方向旋转为阀门关闭。但由于介质力 FMJ（N）的作用，使密封面的实际密封力增大到 FMZZ，此时，密封面的实际密封力 FMZZ 为必需密封力 FMF和介质力 FMJ 之和。

反向密封时阀杆施加在蝶板密封面上的作用力为必需密封力与介质力之和，反向密封时阀杆施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封时阀杆作用力。

双向压蝶阀阀杆弯曲变形对密封影响的分析

由于反向密封时阀杆施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封时阀杆作用力，因此，仅对介质反向流动时阀杆弯曲变形对偏心蝶阀的密封影响进行分析。介质反向流动，阀杆在克服密封面作用力的同时，还要克服介质力对阀杆的正压力。硬密封可用于低温、常温、高温等环境3、压力：软密封低压-常压，硬密封还可以使用于中高压等工况气动软密封蝶阀4、密封性能:软密封和三偏心硬密封蝶阀密封性能比较好，三偏心蝶阀在高压高温环境下可以保持良好的密封。将双向压蝶阀阀杆受力简化为简支梁.

由于密封力和介质作用力的共同作用使得阀杆发生弯曲变形。当介质正向流动时，阀杆向密封面方向弯曲，阀杆变形有利于密封。介质反向流动时，阀杆向远离密封面方向弯曲，蝶板随着阀杆弯曲脱离密封面，密封力减小，不能保证密封。由以上分析可知，当介质反向流动时，由于介质力的反向作用，偏心蝶阀不能保证可靠的密封功能。蝶阀的流体特性相当于截止阀的三倍甚至更高，相当于同样尺寸的闸阀的75%通用性：蝶阀通过开启／关闭和节流／平衡来对管道系统进行控制和调节。为了解决此问题，我们研制了一种新型的双向压金属硬密封蝶阀。

双向压蝶阀上、下楔块轴布置在阀腔上、下部位，适当增加上、下楔块轴横截面积，即增大惯性矩 I，增加了阀杆刚度，使变形量 δ2 为减小，不会使蝶阀的流体阻力过大。上、下楔块轴孔与阀杆的配合间隙大于或等于变形量 δ2，则上、下楔块的变形不会引起阀杆产生弯曲变形。这样使用将有效密封面减少，如果，安装过程阀门与管道法兰出现不同心的话就会错位压在螺栓孔径上面，此时，管道法兰内孔内侧露出螺栓孔径，造成此处泄漏。

上、下楔块进一步推动阀杆，增大楔形块的楔紧力，蝶板获得更大的密封力，可以补偿变形量 δ2 引起的蝶板向密封面反向的微量移动，提高了反向密封的可靠性。