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调节蝶阀在设计时所要考虑的因素有哪些
点击次数:1063 发布时间:2013-07-03
 
      调节蝶阀按其的结构形式可以分为单偏心蝶 阀、双偏心蝶阀、中线蝶阀、三偏心蝶阀四大类。中线蝶阀的结构特征为阀杆轴心线与调节阀调节阀密封副 接触面在同一平面上,并与阀体通道对称中心线垂直相 交。单偏心蝶阀的结构特征为阀杆轴心线平行偏离了阀门阀门密封副接触面,并与阀体通道对称中心线垂直相交,从而在阀门阀门启闭过程中蝶板上下端不再与阀座接触 而产生过度挤压。双偏心蝶阀的结构特征为阀杆轴心线既平行偏离 了阀门密封副接触面,又平行偏离了阀体通道对称中心线。三偏心蝶阀的结构特征为阀杆轴心线既平行偏离 了阀门密封副接触面,又平行偏离了阀体通道对称中心线,且阀门密封副接触面的旋转体中心线与阀体通道对 称中心线倾斜一角度。



       在设计调节蝶阀时需要考虑四个主要因素:1、蝶阀的功能;2、制造蝶阀的工艺条件;3、介质敏感性;4、使用寿命。下面我们来分析下这四个因素:

       首先是蝶阀的功能,我们在设计时要明确蝶阀是用作接通或截断管路中的介 质,还是调节、控制管路中介质的流量和压力。不同功能的阀门其密封副设计时考虑的因素有所不同,若阀门是用作接通或截断管路中的介质,则着重考虑阀门的截 断能力,即阀门的密封性能,在确保所选材料必须耐腐蚀的前提下,低、中压及常温阀门常采用软密封的结构形式,中、高温及高压阀门则选用硬密封的结构形式; 若阀门是用作调节、控制管路中介质的流量和压力时, 则着重考虑阀门的固有调节特性及调节比。

      其次是考虑制造蝶阀的工艺条件,在设计蝶阀时 ,设计者必须要考虑到蝶阀的几个工艺条件,其中包括:介质类型(气、液、固相及双相或多相混合等)、介质温度、介质压力、介质流速(或流量)、 动力源及其参数等。

      (1)介质类型

      蝶阀结构形式通常是根据一种主 要的介质进行设计,但也必须考虑到次要的介质,例如用来清洗、试验和吹扫等介质,介质的黏附及沉积等均 对阀门结构设计有影响;同时更要关注介质的腐蚀性对 结构及材料的影响。


      (2)介质温度

      可能引起的问题有:①不同的热 膨胀:温度梯度或膨胀系数不同会引起阀门密封副的膨胀不均匀,从而导致阀门启闭时的卡死或泄漏。②材料 性能的变化:设计时要考虑材料在高温下许用应力的降 低,另外由于在很高温度下膨胀的零件可能产生局部屈 服,所以热循环有时也会引起尺寸的变化。③热应力和热冲击。


      (3)介质压力

      主要影响蝶阀承压件的强度和刚 度设计,及密封副的必需比压和许用比压的设计。


      (4)介质流速

      主要影响蝶阀通道及密封副表面 的耐冲蚀性能,特别是气固、液固两相流的介质,更要谨慎考虑。


      (5)动力源

      其参数直接影响蝶阀的连接接口设 计及启闭时间和驱动灵敏性、可靠性。电源的电压和电流强度的变化对阀门的影响不很大,主要是气源和液压 源的压力和流量将直接影响到蝶阀的功能的实现。


      对蝶阀的工艺进行了分析后,再来看设计蝶阀的另一个重要考虑因素,蝶阀所作用的介质敏感性:蝶阀主要是适用于输送水、油、气体、水固两相以及气固两相流等多种介质的管路系统作开关或调节装置用,因而蝶阀密封副对介质的敏感性也是设计时需考虑的重 要因素之一,设计时主要从材料选择和结构形式上来考 虑。例如对介质中含尘量较高的切断蝶阀,则要选用弹 性好的橡胶材料作密封圈,或采用具有自清理结构的多层次金属硬密封圈,在密封副相对运动的同时靠密封副 本身能清除微粒等污物,或采用吹扫、清洗功能来减轻粉尘对密封副的污染。

      zui后一个考虑因素当然是蝶阀的使用寿命,蝶阀的正常使用期限是当蝶阀发生了泄露,泄漏又包括外泄漏 和内泄漏,外漏主要是冲蚀或腐蚀而导致,内漏主要是密封副破损而导致。通常所说的寿命是指密封副的使用 时间或动作次数,其主要取决于介质种类、介质温度、 介质压力、启闭频率和启闭速度等,从而选择满足工况 条件的材料并进行必要的热处理,另外密封副的 寿命与结构设计的合理性、制造精度等密切相关。

   
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