一、制作蝶式截止阀的目的 蝶式
截止阀移动旋转轴为双轴偏心结构,一般来说,用金属材料作密封面,
调节阀适用于高温高压介质。用非金属材料作密封面,
阀门适用于低温低压介质。
在阀门开启时,减少阀瓣对介质的阻力,阀门关闭时,密封性能可靠,同于蝶形
止回阀。介质逆流时,有两条旋转轴,第一旋转轴G1不作竖直方向上下移动,阀瓣是不会转动的,这样逆流时,密封作用可靠。
蝶板孔与转轴G1,成一定角度的移动量,蝶板可选择可靠角度密封与减小开启力。它具备
蝶阀体积小、流阻小、截止阀上密封与密封可靠的性能,此阀门具备了明显使用价值,会得到可观的经济效益。
二、蝶式截止阀结构演变 蝶式截止阀是单面密封结构,阀门关闭时蝶板受到介质正压力作用,蝶板与阀座密封面紧密相吻合,阀门的密封性能可靠。当一旦失去介质正压力时,蝶板受到管路中介质的背压力作用,有减少密封力的趋势,如果没有充分的预紧力,会造成部分介质的倒流泄漏。现将蝶式截止阀改为图5的结构形式,双向密封阀门的密封性能就更加可靠。其结构形式又类同
闸阀,此阀门又具备了闸阀所不具备的更多优点。
三、结构形式、主要零件与运行原理 它有一条沿垂直方向移动和一条水平方向移动的转轴G1、G2,阀杆与驱动杆的配合部位为左螺纹,由于导向销作用,驱动杆在导向套内只能作上下直线移动,驱动杆的上端面到阀门上密封弹性密封垫间的距离稍小于0.4d。蝶板达到全开的位置,弹性密封垫受驱动杆上密封面的正压力压缩,上密封的效果更好。锁片介于阀杆与导向套之间,螺栓紧固阀体与阀盖,夹紧导向套,这样阀杆只能转动,而不会串动。
逆时针转动手轮,驱动杆沿着导向套向上移动,第一转轴G1。作竖直直线移动。第二转轴,蝶板重心沿阀体中心线作水平向前直线移动,移动的最大距L= G1G2-H。蝶板边缘作弧线旋转运行的轨迹是一条曲线,随着蝶板移动,阀门便逐渐开启,当G1向上移动0.2d时,G2又回到原位,当G1向上移动到H时,G2向后移动为L2=H-0.2d,蝶板到水平位置,阀门全开,驱动杆上端密封面压紧弹性密封垫,达到上密封的作用。
反之,顺时针旋转手轮,驱动杆向下移动,蝶板第二转轴G2向前向后移动,完成蝶式截止阀的启闭作用。
蝶式截止阀完全关闭,蝶板转轴G1,孔与转轴G1为间隙配合,转轴G1向下有增大蝶板对阀口密封压力的趋势。转轴G1向上有减少对阀口密封压力的趋势。如图2,介质F2的作用力使蝶板密封力增加,蝶板转轴孔与竖直方向形成α角,转轴孔宽为a,长为b,α角的大小应根据介质的压力级别而定,一般来说,公称压力小于IMPa,α角为5°。公称压力大于1MPa,α角为10°。α角的存在,阀门开启时,驱动杆向上移动时,蝶板向前减少介质正压力。阀门关闭时,蝶板向后移动,增加密封压力,由图3得知:
阀门开启时,转轴G1沿着阀体竖直中心线移动,蝶板逐渐移动到阀体水平中心线,蝶板的大圆面与阀体水平中心线重合时,蝶式截止阀全开,这是蝶板第一转轴G1。移动的距离为L3=H+0.21220d。
当蝶阀全开后,蝶板大圆面与阀体水平轴线重合,蝶板大圆的外径G2轴是不能通过阀口,也就是L2=H-0.2d=O,最少与锥面大口吻合,即是阀门在关闭时G1与蝶板垂直距离,即H≤Yse=0.2d。
假定蝶板的厚薄是均匀的,为了有效控制蝶板在开启与关闭时顺时针与逆时针的转距;如果G3设置接近蝶板的下边缘,开启力较大,关闭力较小,G3板设置在蝶板接近圆心,开启力虽然较小,关闭力较大,用图象来说明,如图所示,见图4。
第一转轴G1点的垂足G3应设在蝶板平面的一半点上。根据半圆重心到相应边距离公式:Ys=0.21220d:
Ex=0.2878d;
G3G2≈0.2d;
H=0.2d;转轴G2在蝶板运行中的水平移动距离为:H= G1G2-H= 2 Ys-Ys=0.08d。
四、蝶式截止阀的特点 蝶式截止阀的外型同于截止阀,启动装置或手轮的操作方法同于截止阀,填料密封形式同于截止阀,它具有截止阀一样的上密封结构。
这种阀体的结构长度大大小于截止阀,阀门对介质的流阻也大大小于截止阀。根据阀门的使用压力、规格,来确定驱动杆移动对蝶板与密封面的压力。
蝶式截止阀具有一个移动的双偏心轴和一个移动的不变径的轴,由于驱动杆的上下直线移动,使蝶板绕着一个移动偏心轴、一个移动不变轴旋转达到开启和关闭作用。
蝶式截止阀在运行、启闭过程中不存在过开现象,因此,不论介质如何波动蝶式截止阀会稳定开启与关闭。