1、雙偏心蝶閥的密封原理 結構圖紙雙偏心密封蝶閥的密封原理 雙偏心密封蝶閥的密封原理 圖3-92所示為一種典型的雙偏心密封蝶閥密封副結構。該類蝶閥通常被稱為高性能蝶閥。    (1)結構特征    閥板回轉中心(即閥軸中心)與閥板密封截面形成一個尺寸a偏置，并與閥體中心線形成一個尺寸b偏置。    (2)密封原理    由于在單偏心密封蝶閥的基礎上將閥板回轉中心(即閥門軸中心)再與閥體中心線形成一個尺寸b偏置，其偏置后的結果由圖3

2、-92的A-A剖視圖可見，當雙偏心密封蝶閥處于完全開啟狀態時，其閥板密封面會完全脫離閥座密封面，并且在閥板密封面與閥座密封面之間形成一個比單偏心密封蝶閥中x間隙更大的間隙y。而由圖3-93可見，由于尺寸b偏置的出現，還會使閥板的轉動半徑分為長半徑轉動和短半徑轉動，在長半徑轉動的閥板大半圓上，閥板密封面轉動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個角，使閥板啟閉時閥板密封面相對閥座密封面在一個漸出脫離和漸入擠壓的作用，從而更為降低閥板啟閉時蝶閥密封副兩密封面之間的機械磨損和擦傷。 該類蝶閥的閥板從O°90°開啟時，閥板的密封面會比單偏心密封蝶閥更快地脫離閥座密封面。通常的設計

3、，當閥板從O° 轉動至8°12°時閥板密封面即可完全脫離閥座密封面，從而使蝶閥在啟閉過程中，閥板與閥座的密封面之間相對機械磨損、擠壓轉角行程更短，從而使機械磨損、擠壓變形更為降低，蝶閥的密封性能更為提高。   當關閉蝶閥時，通過閥板的轉動，閥板的外圓密封面逐漸接近并擠壓聚四氟乙烯、彈簧鋼絲復合閥座，使其產生彈性變形而形成彈性力作為密封比壓保證蝶閥密封。其中采用彈簧鋼絲纏繞聚四氟乙烯的作用在于使閥座具有更大、更好的彈性。    圖3-94、圖3-95、圖3-96、圖3-97、圖3-98為該類蝶閥的

4、常用密封結構圖。    圖3-94所示密封結構，采用聚四氟乙烯閥座，并設置有防火結構，當蝶閥的聚四氟乙烯閥座被事故著火燒損后，不銹鋼金屬密封圈便發揮作用使蝶閥保持緊急密封。    圖3-95所示密封結構，采用不銹鋼制開口金屬O形圈密封閥座。    圖3-96所示密封結構。采用不銹鋼金屬U型圈密封閥座。    圖3-97所示密封結構，采用聚甲醛密封閥座。    圖3-98所示密封結構，采用雙不銹鋼金

5、屬密封閥座，可使蝶閥在雙向壓力作用下均可得到良好密封性。  (3)密封副密封性能失效的主要原因。   1) 在蝶閥啟閉過程中，閥板轉動擠壓彈性軟質閥座時，閥板與閥座發生機械磨損、擦傷等現象2)閥板擠壓彈性閥座后，彈性閥座或閥板彈性層產生永久塑性變形及冷流、彈性失效等；    3)彈性閥座或閥板彈性層的材質老化失效等；    4)介質氣蝕、沖蝕密封面    (4)雙偏心密封蝶閥的特點    1)結構

6、較單偏心密封蝶閥復雜，成本稍高；  2)密封性能較單偏心密封蝶閥更好；    3)使用壽命較單偏心密封蝶閥更長，使用壓力也較高。零泄漏的三偏心金屬密封蝶閥結構原理三偏心金屬密封蝶閥的結構特征 慧聰泵閥網： 摘要：三偏心蝶閥由于其突出的優點，如適用的溫度壓力范圍廣、切斷性能好及使用壽命長等，常用來替代傳統的閘閥和截止閥、球閥，在過去很多其他閥門難于取得良好效果的場合，已有很多成功的應用經驗。 在傳統的觀念中蝶閥只能用于常溫、低壓和密封性要求不高的場合。隨著現代工藝技術和材料工業的不斷發展，蝶閥的應用范圍已遠遠超出過去，幾乎可以取代大部分

7、的傳統閥門，廣泛適用于工業的各個領域。特別是三偏心金屬密封蝶閥更引人注目。 由于三偏心蝶閥的關閉和閘閥關閉一樣，是靠扭矩來完成的，閥門關閉的扭矩越大，閥座的密封性越好，故有人稱三偏心蝶閥為90°旋轉閘閥。在工廠的大檢修中越來越多的三偏心蝶閥替代了閘閥，為此某些三偏心蝶閥的制造廠專門生產了一種長度和閘閥相同的三偏心蝶閥，并將這種三偏心金屬密封蝶閥稱為三偏心閘閥。 1蝶閥的分類 蝶閥若按偏心分類，即以閥桿和閥板的位置來分，可分為四種。 1.1中心對置蝶閥 該種閥閥板以閥桿為中心對稱布置。其閥座為彈性閥座，溫度壓力等級大多為150#；適用溫度受閥座彈性體材料耐溫性能的影響，一般不過120&

8、#176;C。閥門的密封性能較好，能達到ANSI-B104六級或零泄漏；啟閉所需的扭矩較大。這種閥門的結構一般是單根閥桿，通常口徑小于500mm，彈性閥座將閥體蓋住，介質不與閥體直接接觸，有較好的防腐性能。 1.2單偏心蝶閥 該種閥閥桿與閥板有一個方向的偏心。單偏心蝶閥的閥座大多為非金屬材料制造的彈性體閥座，溫度壓力等級為150#及以下；適用溫度一般不超過120°C；閥門的密封性能比中心對置蝶閥差一些；啟閉所需的扭矩較中心對置蝶閥小。單偏心蝶閥一般為較大口徑的蝶閥，閥桿大都采用兩節結構。 1.3雙偏心蝶閥 該種閥閥桿與閥板有兩個方向的偏心，閥門的密封面呈正圓臺形。雙偏心蝶閥又稱高性能

9、蝶閥，其溫度壓力等級有150#和300#兩種；工作溫度視閥座材料的耐溫性而定。其閥座有彈性體閥座和金屬閥座兩種，彈性體閥座的密封等級可達ANSI-B104的六級或零泄漏，金屬閥座常由金屬薄板加工而成，密封等級一般為四級。 火災安全型的雙偏心蝶閥的閥座是由彈性體閥座加上金屬薄板的閥座復合而成。正常情況下由彈性體閥座密封，可達ANSI-B104的六級密封；火災時，由于彈性體閥座燒毀，靠金屬閥座密封，此時閥門的密封降到ANSI-B104的四級。 2三偏心金屬密封蝶閥的工作原理 典型的三偏心金屬密封蝶閥，除閥桿和閥板有兩個偏心外，閥板和閥座的密封面呈斜圓臺形（這是所謂三偏心的第三個偏心）。閥門關閉時閥

10、板由于偏心的緣故往前推，閥板和閥座在關閉過程中不產生摩擦，閥板直接壓在閥座上，這樣就保證了閥門的使用壽命；另外，由于這種閥門的密封圈（不論裝在閥座上或閥板上）具有一定的彈性，而且彈性圈內的凸臺與彈性圈之間有少量的間隙可使彈性圈稍有位移；在閥門關閉時，受關閉力的作用，彈性體密封圈能自動移至受力最均勻的位置；再加上彈性圈的少量變形，使閥座處的密封圈均勻受力，達到最佳密封狀態。 3不同偏心結構蝶閥的性能變化 閥板偏心數增加，閥板的厚度也加厚，則流體流經三偏心蝶閥的阻力增加；隨著蝶閥偏心數目的增加，閥門的性能也有很大的變化。從四種不同結構蝶閥的比較可看出：三偏心蝶閥可以產生較大的壓力降，可當作調節閥使

11、用；流體流經閥門時的壓力降隨偏心數目的增加而增加；但與其它一些非蝶閥相比，三偏心蝶閥的壓力降還是比較小的。隨著蝶閥偏心數目的變化，閥座密封性能也隨之改變，三偏心蝶閥有極佳的閥座密封性能。偏心數目增大，閥門啟閉時所需的扭矩減小，所以三偏心蝶閥啟閉所需的扭矩比其它型式的蝶閥要小得多。隨偏心數目的變化，蝶閥的溫度壓力等級范圍和適用的溫度范圍也會有較大的變化，三偏心蝶閥的適用溫度和壓力等級的范圍是其它型式蝶閥無法比擬的。 4三偏心蝶閥的優點 4.1切斷性能好 三偏心金屬密封蝶閥利用扭矩切斷閥門，故閥座處有極佳的密封性能，故有人稱為零泄漏閥。介質中帶有的固體顆粒或臟物對三偏心金屬密封蝶閥的切斷性能無明顯

12、影響，因為閥門接近關閉時，介質流速很高，使臟物無法在閥座處積聚。 4.2適用范圍廣 三偏心金屬密封蝶閥有寬廣的溫度壓力適用范圍（-253-815°C，帶襯里的三偏心金屬密封蝶閥可耐更高的溫度）。某廠制造的三偏心金屬密封蝶閥的壓力等級從150#到2500#；管徑從DN80mmDN2200mm，這是大部分其它結構型式閥門無法達到的。 4.3本質火災安全 普通的火災安全蝶閥，在火災時，閥門密封處的非金屬物會在高溫下燒毀或損壞，所以這種閥在火災前后其密封性會發生變化。三偏心金屬密封蝶閥，由于閥座和閥板的密封面無非金屬物，故火災前后其密封性能不發生改變，又稱本質火災安全。 4.4壽命長 三偏心

13、金屬密封蝶閥是一種金屬對金屬密封的閥門，在密封面處無四氟乙烯，橡膠或其它非金屬材料，因此可保證閥門耐磨，長時間工作不變形，也不會由于閥座變形而導致閥門泄漏。三偏心金屬密封蝶閥在閥門啟閉過程中閥板和閥座即脫開，它們之間無摩擦。故三偏心金屬密封蝶閥有極長的使用壽命，不易泄漏，備品備件的消耗少，檢修費用低。 4.5調節性能好 三偏心蝶閥有一定的調節性能，常被作為調節閥使用。 4.6尺寸小重量輕 三偏心金屬密封蝶閥與同口徑同壓力等級的其它閥門相比，其尺寸要小得多，重量也要輕得多，因此價格比較便宜，并且閥門易于布置、管線支架簡單。如150#DN600mm法蘭連接的三偏心硬密封蝶閥的高度、長度、重量分別為

14、1088mm，267mm，425kg；而同樣為150#DN600mm法蘭連接的閘閥的長度、高度、重量則分別為3300mm，508mm，970kg。 4.7多種變形設計 三偏心金屬密封蝶閥有多種變形設計來滿足工業生產的不同需要，如：為使閥門保持高溫所設計的帶夾套的三偏心金屬密封蝶閥，為用于特高溫所設計的帶襯里的三偏心金屬密封蝶閥，為超低溫應用而制造的帶散熱鰭片的超低溫閥，為乙烯裝置裂解爐出口特別設計的帶蒸汽吹掃的三偏心金屬密封蝶閥等。三偏心金屬密封蝶閥有多種聯接方式，如對夾、支耳、法蘭和焊接等。 4.8閥門材質有多種 三偏心金屬密封蝶閥可用碳鋼、低溫碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金、哈氏合金，以及鈦鋯兩

15、相合金等多種材料制作，以滿足工藝過程的各種要求。 4.9易于自動控制 90°旋轉啟閉是蝶閥固有的特點，90°旋轉執行機構的結構比直線行走結構簡單，其動作過程快得多，可以滿足工業上閥門快速啟閉的要求。同時由于三偏心金屬密封蝶閥啟閉所需要的操作扭矩較小，故蝶閥所配的執行機構的尺寸要比其它閥門所配的執行機構尺寸小。另外，蝶閥易于配備自控執行機構，為自動化創造了條件。 4.1O 閥門系數大 與其它閥門相比，同口徑三偏心蝶閥的閥門系數Kv要比截止閥大得多，在同樣的水力條件下，采用三偏心蝶閥時，由于其壓力降較小，口徑可比其它閥門小。 5三偏心金屬密封蝶閥的應用 三偏心金屬密封蝶閥適用于

16、各種壓力和溫度的蒸汽管道，以及不同壓力的蒸汽冷凝水管道。從小于1MPa的低壓飽和蒸汽到10MPa的過熱蒸汽；從石化行業的工藝用汽到電廠的中低壓蒸汽系統、蒸汽冷凝水回收系統，以及城市供熱供汽系統等管道上都可使用。 三偏心金屬密封蝶閥適用于石油化工行業的工藝管道，包括各種烴類介質、帶硬顆粒催化劑的管道等。以煉油廠催化裂化裝置為例，在下列場合有成功應用三偏心硬密封蝶閥的經驗：如主風機人口出口管道和放空閥；氣壓機人口、出口，去火炬放空閥；油漿泵出人口；煙氣輪機人口和旁路；中低壓蒸汽等處。乙烯裝置裂解爐出口的清焦閥是石油化工行業中應用條件比較苛刻的一種閥，介質中含有的碳顆粒可能積聚在閥門的密封面上，在閥門關閉前需要用蒸汽吹掃閥門的密封面，把可能積聚在密封面上的碳顆粒吹掃掉，因此此處清焦閥可以用帶蒸汽吹掃的三偏心金屬密封蝶閥代替。液化石油氣容易泄漏，某儲罐的進出口主閥使用三偏心金屬密封蝶閥更可靠。高粘度的瀝青、燃料油及需要熔融狀態輸送的物料如硫等管道可用帶蒸汽夾套的三偏心金屬密封蝶閥。加熱爐的高溫煙氣管道需使用帶襯里的三偏心金屬密封蝶閥。氣體分離及其它化工生產過程要求超低溫，帶散熱鰭片的三偏心金屬密封蝶閥可以適應超低溫環境。 化學工業中，有時要求閥門一點不泄漏，因此用兩個切斷閥，中間再加上一個帶檢查閥的短管，或