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蝶阀的四大组件及其特点与操作综述

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2019-02-02 08:50:24【小中大】

我们威尼斯8040生产许多不同类型的阀门用于流量控制行业。它们的使用有多种原因，例如相（液体或气体），压力，管道限制和固体含量。选择其他阀门是因为它们能够在四分之一圈内打开和关闭。在所有类型的阀中，蝶阀用作控制装置的原因有很多，包括上述部分或全部。

旋转磁盘

威尼斯8040的蝶阀是一种流量控制装置，其包括旋转盘以控制过程中的流动介质。磁盘总是在通道中，但由于它相对较薄，因此几乎不会产生流动阻力。

威尼斯8040的蝶阀技术在过去的半个世纪中已经发生了巨大的变化，其行业也很受欢迎。这种普及可部分归因于四分之一转弯操作，紧密关闭以及其在各种建筑材料中的可用性。

蝶阀的早期使用主要集中在水应用上，但新设计和组件材料使它们可用于种植工业流体应用。目前，几乎所有处理各种不同流体的化学工厂都可以找到蝶阀。

蝶阀的尺寸范围从1英寸到200英寸以上，大多数具有150 psi至740 psi的冷工作压力。对于高性能蝶阀，弹性座阀的一般温度额定值为25华氏度到300华氏度和400华氏度到450华氏度。

蝶阀可用于开关服务或调节服务。通常通过手动（手柄，扳手，齿轮操作器）或通过外部电源实现驱动，以自动循环阀门。

自动执行器包括电动，气动和液压操作器。

与其他类型的阀门相比，蝶阀具有许多优点，包括本质上简单，经济的设计，包括更少的部件，这使得蝶阀易于维修和维护。晶圆形主体和相对轻的重量可以节省阀门的初始成本和安装成本 - 在人工时，设备和管道支持。

基本组件：

蝶阀仅由四个主要部件组成：阀体，阀盘，阀杆和阀座。

1、阀体：蝶阀通常具有配合在两个管法兰之间的主体。最常见的机身设计是凸耳和晶圆。凸耳主体具有突出的凸耳，凸耳提供与管法兰中的螺栓孔匹配的螺栓孔。晶片体没有突出的凸耳。晶片阀夹在管法兰之间，法兰螺栓围绕在阀体上。

每种类型的身体都有优势，其中一些列出：

（a）晶圆样式比凸耳样式便宜。

（b）晶圆设计不会直接通过阀体传递管道系统的重量。

（c）凸耳体允许死端服务或移除下游管道。

2、阀盘：蝶阀的流动关闭构件是盘。盘设计的许多变化已经相对于盘和杆的方向发展，以试图改善流动，密封和/或操作扭矩。

盘相当于旋塞阀中的塞子，闸阀中的闸门或球阀中的球。将磁盘旋转四分之一圈或90度可打开和关闭蝶阀。

3、阀杆：蝶阀的阀杆可以是单件式轴或两件式（分体式阀杆）设计。

大多数弹性座椅设计中的杆受到保护而不受介质影响，因此可以在成本和机械性能方面有效地选择材料。

在高性能设计中，阀杆与介质接触，因此必须兼容，并提供所需的强度，以便从座椅上安放和取出磁盘。

4、阀座：弹性座椅蝶阀的阀座利用盘边缘和阀座之间的过盈配合来提供关闭。座椅的材料可由许多不同的弹性体或聚合物制成。座椅可以粘合到主体上，或者可以按压或锁定。

在高性能蝶阀中，可以通过过盈配合座椅设计或线路通电座椅设计来提供关闭，其中管道中的压力用于增加座椅和盘边缘之间的干涉。最常见的座椅材料是聚四氟乙烯（PTFE）或增强PTFE（RTFE），因为它具有更广泛的兼容性和温度范围。

金属座椅还提供高性能蝶阀。这些金属阀座允许蝶阀在更高的温度下使用至1000华氏度。提供防火设计，在火灾前提供聚合物座阀的关闭，金属密封备用在火灾期间和之后提供关闭。

“不湿”和“湿润”

内衬蝶阀依靠弹性体（橡胶）和/或聚合物（PTFE）将阀体和阀杆轴颈区域与管线介质的腐蚀和/或腐蚀作用完全隔离。当阀体和阀杆轴颈区域与管线介质隔离时，阀门被认为是“非润湿”设计。通过用橡胶或PTFE隔离阀体和阀杆，阀体不必由昂贵的耐腐蚀材料制成，例如不锈钢，合金20和C-276。当阀体和轴颈暴露在诸如闸阀，截止阀和润滑旋塞阀之类的管线介质中时，阀被认为具有“润湿”部件。

特点和系统要求：

以下是蝶阀用于调节服务时的一般控制阀术语和特性。具有规定的固有特性的阀门可以由于与系统的相互作用而提供不同的安装特性。

1、线性：流量与磁盘行程量成正比。例如，在50％打开时，流速为最大流量的50％。

2、平等百分比：等百分比特性意味着阀门行程的相等增量产生与先前行驶位置存在的流量相关的相等的流量百分比变化。

例如，如果阀门行程从20％打开变为30％打开产生70％的流量变化，则阀门行程从30％打开变为40％打开将产生另外70％的流量变化。如果20％打开时的流速为100加仑/分钟，那么30％打开时的流速为170加仑/分钟，开启40％时的流速比30％行程或289加仑/分钟时高70％。对于每个额外的增量旅行位置也是如此。

3、快开：快开阀意味着这一点。当阀门位置接近关闭时，阀门行程的增量变化会非常迅速地增加通过阀门的流量。随着阀门位置变得更加开放，随着阀门位置接近完全打开，阀门行程的增量变化接近零变化时，流量变化减小。

传统上，大多数蝶阀在从20度到70度的开口角度下具有相同百分比的固有特性。磁盘设计的进步使得等百分比特性扩展到90度全开位置。

用于延长等百分比特性的设计已经从具有计划的流动扰动的特殊轮廓到几乎没有流动扰动的晶片薄型变化。前者导致中间行驶特性的流量限制。

还提供其他类型的阀盘，其表现出接近线性的固有流动特性。这种与传统特性的偏差是非常重的磁盘横截面的结果。由于这些阀门用于控制应用，用户必须确保线性特性的适用性。

另一种类型的盘在线性和相等百分比之间具有中间特征。通常，这将是用于高压服务但具有最小可用容量的磁盘设计。

选择适当的控制阀特性取决于系统的需要。由于需要考虑几个因素，因此需要进行完整的系统分析，以确定哪个是最佳特性。通常，进行系统分析是不切实际的; 因此，提供了一些经验法则：

如果对首选特性有疑问，请选择相同的百分比。这样的选择可以导致完美匹配。如果匹配不完美，那么当它不是完美匹配时，它不会像选择线性特征那样有害。

除了减压应用之外，快速打开特性很少用于控制应用。

选择液体应用特性的其他经验法则是：

1、如果在最大流量条件下阀门有超过25％的系统压降，则使用线性特性可获得最佳结果。

2、如果在最大流量条件下阀门的系统压降小于25％，则使用等百分比特性可获得最佳结果。

3、如果系统用于控制压力，则优选使用等百分比特性。

4、选择气体应用特性的经验法则包括：

5、对于小体积系统，优选使用等百分比特性。

6、对于大容量系统，如果阀门有超过25％的系统压降，则优选使用线性特性。

7、在选择所需的控制阀特性的过程中，不要误导选择线性系统，因为它将提供整体线性系统。

8、虽然可能需要具有线性系统，但线性阀特性可能不提供系统线性。这是由于固有阀特性和安装特性之间的差异。

9、固有特性是阀门在恒定压降下提供的，通常在测试情况下发现。当阀门安装在压力下降随阀门位置变化而变化的系统中时，会出现安装特性。

经济和可靠性：

显然，蝶阀不能在每种应用中发挥作用。取决于服务，温度和压力的变量也决定了选择哪种阀门类型。必须首先确定使用条件，以便正确应用任何阀门。

技术创新与其简单的设计相结合，使蝶阀成为各种工业流量控制需求的可靠，经济和灵活的解决方案。

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