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        蝶閥的選型及應用
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        蝶閥的選型及應用

        * 來源 : http://www.cunuf.com * 作者 : 美國YLOK閥門 * 發表時間 : 2018-11-30 * 瀏覽 : 3

        第四部分 蝶閥的選型與應用

             偏心密封蝶閥及其他蝶閥的優點非常突出,所以被廣泛的應用于生活工作的方方面面,滿足各種不同的要求。而且隨著偏心密封蝶閥技術的不斷發展,其被運用的空間也會越來越廣泛。

         一、雙偏心密封蝶閥的應用

                雙偏心密封蝶閥采用偏心結構設計,其蝶閥主要結構由閥體、蝶板、閥座、閥桿及傳動機構等部件組成,閥座采用可脫卸構造,并可根據不同介質的物理化學介質特性,選用相應的耐高溫、耐腐蝕、耐光、耐老化材質,可廣泛應用于給排水、污水、建筑、空調、石油、化工、食品、醫藥、輕紡、造紙、水電、船舶、冶金、能源系統等流體管線上作為調節和截流裝置來使用。

        二、三偏心密封蝶閥的應用

            三偏心蝶閥作為蝶閥最新科技的結晶,揚各種蝶閥之長,避各種蝶閥之短,必將越來越受到廣大用戶和設計人員的重視。其最大壓力等級可以到達 2500 級,標準口徑可以做到 48  英寸,而且對夾,凸耳,法蘭,環接,對接焊,夾套,各種結構長度等都可以對應,由于材料選擇余地很大,高低溫及各種酸,堿等腐蝕性介質也都能對應自如。特別是在大口徑方面,以其零泄漏的優勢,在關斷閥上,正在不斷地取代粗大的閘閥和球閥,同樣,以其優異的調控機能,在調控閥上,也正在不斷地取代笨重的截止閥。到目前為止,三偏心密封蝶閥被使用在包括中國在內的石油天然氣開采,海上平臺,石油精練,石油化工,無機化工,能源發電等各大工業領域的過程控制等各種重要管線上。

        三、重錘式蝶閥的應用

          (一)重錘式蝶閥技術原理

                 重錘式蝶閥由蝶閥本體、液壓聯動旁通閥、重錘、釋放裝置、手動油泵(或電動油泵)、齒條傳動油缸及電子控制等部分組成。由油泵的壓力油輸入齒條傳動油缸,經活塞上齒條推動蝶板主軸上的齒輪旋轉來開啟蝶板,并將同軸上的重錘舉至高點。重錘上的棘爪通過釋放裝置上的鎖錠軸鎖錠;鎖錠軸的固定,由電磁鐵和支托裝置來控制。當事故發生時,由于電子控制部分的動作,電磁鐵斷電,鎖錠軸失去控制,在重錘的自重作用下脫扣繞軸旋轉,使蝶閥自動關閉。

               該蝶閥的油壓系統,利用二段節流來控制蝶閥的關閉速度,開始時關閉速度較快,以減少飛車時間的持續和速率上升;后階段關閉緩慢以控制水壓上升率。

        (二)重錘式蝶閥技術特點

                 具有整機裝配的手電兩用油壓系統,使整機結構緊湊,操作方便。在沒有外來電源的情況下,能利用重力蓄能自行關機。當機組過速、軸承過熱及發電機失磁時均能自動關閉,從而對機組進行了自動保護。該蝶閥采用電磁鐵控制的鎖錠機構,既安全可靠、操作力又小。

        (三)蝶閥具體應用地點及效果

               沃托閥門生產的兩臺 D741X-10 重錘式蝶閥。電站型式為混合式,有壓隧洞 1100m  ,洞徑 2.6m ,壓力管長 50m ,管徑 1.2m ,設計水頭 45.5m ,最高水頭 47m ,設計流量 1.8m3 /s  ,水輪機 HL220-WJ -50A ,發電機 SFW-630-6/990 (電抗分流勵磁),額定電壓 400V ,額定容量 630kW  ,額定轉速 1000r/min 1991 1 2 并入大電網發電至 1993 3 月,兩臺機合計運行 7780h  。重錘閥運行情況良好,評價如下:( 1 )設備動作正確,實現了安全生產,兩臺蝶閥開啟 203 次、關閉 203 次,動作正確率 100%

        2 )電動開啟平均時間為 55s ,甩負荷時快關時間設定為 5s ,先快利于減少轉速上升率,上升率控制在 40%  之內,慢關時間設定為 20s ,后慢在于減少水壓上升率,上升率控制在 21% 之內;

        3 )在事故停機過程中機組過速,當超過 1.4  倍額定轉速時,由測速裝置發令,重錘自動脫扣關閉進水閥,避免事故擴大,增加了運行安全感。

        四、金屬密封蝶閥在低溫設備中的應用

                根據我國低溫裝置的不斷發展,對低溫蝶閥的要求日益增大,為適應市場經濟發展的需要,對金屬密封蝶閥進行結 構上的改進,研制出一種三偏心純金屬高密封性能的蝶閥(現已申報國家專利)無論介質是高溫還是低溫均能滿足其需要。現結合其結構特點,僅對低溫性能方面作簡單介紹。

        (一)對低溫蝶閥密封性能的要求:低溫蝶閥產生泄漏的原因主要有兩種情況,一是內漏;二是外漏。

         1 、蝶閥的內漏:

               蝶閥產生內漏主要原因是密封副在低溫狀態下產生變形。當介質溫度下降到使材料產生相變時造成體積變化,使原本研磨精度很高的密封面產生翹曲變形而造成低溫密封不良。我們曾對  DN250 蝶閥進行低溫試驗,介質為液氮( -196 )蝶板材料為 1Cr18Ni9Ti (沒經過低溫處理)發現密封面翹曲變形量達 0.12mm 左右,這是造成內漏的主要原因。

        新研制的蝶閥由平面密封改為錐面密封。閥座是一個斜圓錐橢圓密封面,與嵌裝在蝶板上的正圓形彈性密封環組成密封副。密封環可在蝶板槽內徑向浮動。當蝶閥關閉時,彈性密封環首先和橢圓密封面的短軸接觸,隨著閥桿的轉動逐漸將密封環向內推,迫使彈性環再和斜圓錐面的長軸接觸,最終導致彈性密封環與橢圓密封面全部接觸。它的密封是依靠彈性環產生變形而達到的。因此當閥體或蝶板在低溫下產生變形時,都會被彈性密封環吸收補償,不會產生泄漏和卡死現象。當蝶閥打開時這一彈性變形立即消失,在啟閉過程中基本沒有相對磨擦,故使用壽命長。

         2 、蝶閥的外漏:  

        其一是蝶閥與管路采用法蘭連接方式時,由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步生松弛而導至泄漏。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結構,避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。一般多數蝶閥的填料采用  F4 ,因為它的自滑性能好、摩擦系數小(對鋼的摩擦系數 f=0.05 0.1) ,又具有獨特的化學穩定性,因此得到廣泛應用。但 F4  也有不足之處,一是冷流傾向大;二是線膨脹系數大,在低溫下產生冷縮導致滲漏,造成閥桿處大量結冰,至使蝶閥開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥采用自縮密封結構即利用 F4 膨脹系數大的特點,通過予留的間隙達到常溫、低溫都可以密封的目的。

        (二)蝶閥閥體、閥桿軸襯的設計要求:

         1、低溫蝶閥殼體結構形狀。材料選擇的正確與否對蝶閥能否正常可靠工作有著極其重要的意蝶閥的結構特點與截止閥、閘閥相比,不但避免了因形狀不規則,殼體壁厚不均勻,在低溫下產生的冷縮,溫差應力所引起的變形,而且由于蝶閥體積小,閥體形狀左右基本是對稱的,因而熱容量小;予冷量消耗也小;形狀規則又便于對蝶閥的保冷措施。如新研制的            DD363H 型蝶閥為保證蝶閥在低溫下的可靠使用,完全按照低溫閥的特殊性進行設計和制造,如:殼體材料選擇了具有立方晶格的1Cr18Ni9Ti 奧氏體不銹鋼等。

        2 、閥桿襯套的選擇: 根據用戶反映,有些低溫蝶閥在運行當中,蝶閥的轉動部位粘滯,咬合現象時有發生,主要原因是:配對材料選擇不合理,予留冷間隙過小,以及加工精度不高等原因所致。在研制低溫蝶閥時,采取了一系列措施,防止出現以上現象。例如:我們對閥桿上、下軸襯選用了具有摩擦系數小及自潤滑性能的 SF-1 型復合軸承,這樣可以適用于低溫蝶閥的一些特殊需要。

         金屬密封型蝶閥具有的特點是一些普通蝶閥所不具備的。尤其是流阻小、密封可靠、啟閉迅速、使用壽命長等。三偏心金屬密封蝶閥是靠彈性環的變形而達到密封,因而不需要借助介質作用力,故可做雙向密封用。蝶閥的這些特點將會被更多的人所重視。今后也會有更多的蝶閥被應用到低溫設備中。

        五、蝶閥在運用過程中的應注意的事項

             蝶閥的開度與流量之間的關系,基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量,其流量特性與配管的流阻也有密切關系,如兩條管道安裝蝶閥口徑、形式等全相同,而管道損失系數不同,蝶閥的流量差別也會很大。如果蝶閥處于節流幅度較大狀態,閥板的背面容易發生氣蝕,有損壞蝶閥的可能,所以一般均在 15 °外使用。蝶閥處于中開度時,閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心,兩側形成完全不同的狀態,一側的蝶板前端順流水方向而動,另一側逆流水方向而動,因此,一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口,另一側類似節流孔形開口,噴嘴側比節流側流速快的多,而節流側蝶閥下面會產生負壓,往往會出現橡膠密封件脫落的現象。 蝶閥操作力矩,因開度及蝶閥啟閉方向不同其值各異,臥式蝶閥,特別是大口徑閥,由于水深,閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外,蝶閥進口側裝置彎頭時,形成偏流,力矩會有增加。蝶閥處于中間開度時,由于水流動力矩起作用,操作機構需要自鎖。

        相關產品:進口蝶閥

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