上海申弘阀门有限公司
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之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍三偏心硬密封蝶阀结构设计三偏心蝶阀自问世以来，为满足日益严酷的工况要求，其本身也经历着自我完善和不断发展的过程。即便基本的零泄漏，理论上三偏心蝶阀都可以做到，但实际上还是有赖于周密的设计，精密的制造。东宝三偏心蝶阀其特点如下∶
蝶板的空间结构较为复杂,蝶板的力及位移分布情况直接影响到蝶阀的密封以及阀门的启闭。如果蝶板的变形不合理,则会直接影响阀门的密封效果,导致泄露,还有可能发生自锁等情况。
三偏心硬密封蝶阀结构设计三偏心蝶阀结构分析
三偏心蝶阀的密封副通常为斜锥面,其结构如图1所示。图中的蝶板为斜切圆锥所得,O点为参照坐标系原点,O′点为偏心蝶板回转中心,圆锥半角为β,三个偏心分别为:圆锥轴线x′与流道中心线x的角度偏心α、偏心蝶板回转中心O′与流道中心线x轴的径向偏心α以及偏心蝶板回转.中心O′与蝶板中面的轴向偏心e。角度γ为蝶板密封面与流道中心线x轴的夹角,该角度沿着密封面旋转的方位不断变化,在图中蝶板上下两端的γ角分别为γ1和γ2。
三偏心硬密封蝶阀结构设计三偏心蝶板结构分析
在工况下,介质压力以及阀杆施加的闭合扭矩对蝶板共同作用,蝶板边缘密封面的支持使蝶板受力达到平衡,阀杆对蝶板也有的支撑作用,能抵消一部分介质的压力。三偏心蝶阀中的介质流向分为正流和逆流,介质逆流时,介质压力与阀杆的扭矩会相互削弱,使得蝶板的受力减小;而当介质正流时(沿x轴的正方向 ), 介质压力与阀杆的扭矩会相互叠加,增大了蝶板的受力。所以,应取介质正流时的工况,对蝶板进行分析。
三偏心硬密封蝶阀结构设计三偏心蝶板受力分析
在正流状态下,蝶板受介质力、阀杆作用力及密封面支撑力的共同作用。蝶板边缘的支持力与形变分布直接影响蝶板密封和启闭性能,所以将对蝶板的力学模型进行适当的简化,对蝶板边缘进行重点分析。如图2所示,蝶板椭圆绕回转中心y′轴旋转,受介质压力和阀杆扭矩的共同作用,与密封面(简化为椭圆线)的支撑力达到平衡。阀杆与蝶板连接部位取在离密封面较远的中心部位,使其对密封面的刚度影响减小。蝶板连接部位的受力可以忽略,重点研究椭圆面上的介质压力与阀杆扭矩的叠加,对作用在密封面上压力的影响。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀三偏心蝶板为板状结构,对其中间部位可按照平板问题进行分析。但蝶板边缘空间结构较复杂,边缘上的应力和变形分布对蝶阀的性能影响很大,密封面的贴合程度,启闭时是否顺利都与蝶板边缘的力位移分布有关系。本文以蝶板边缘为分析的重点,对蝶板的荷载情况进行了推导和计算。
1、API 规格
*，API609 已事实上成为工业重要管线上用阀门的规格。而东宝阀门则全面严格按照 API609 规格的新版设计、制造。更可贵的是，东宝全金属蝶阀的基本设计不仅仅局限于 API 一个规格， BS5155、 ANSI B 16.34 、 ASME SEC VIII 等各大规格都能对应，这保证了东宝阀门在所有的工业领域都有用武之地。
2、双向密封、无流向限制、随意方向安装
东宝三偏心全金属硬密封蝶阀可实现双向密封，能正、反双向承压，正或反向承压时均不发生内漏。
3、双重安全构造
严格按照 API609 的规格要求，为防止因受流体压力、温度的影响而引起的蝶板变形、阀杆错位、密封面咬合、在蝶板上下侧分别装有两个各自独立的止推环，从而保证了阀门在任何工况下的正常工作；同时，为防止未知原因所引起的阀杆破损飞出而造成的突发事故，在阀门下端内外两处设计了各自独立的阀杆飞出防止机构，这也从侧面保证了蝶阀的压力等级可以做到高达 2500 磅级。
4、无死区设计
在设计过程中，特别考虑了在调控领域中的应用问题，充分利用三偏心蝶阀的密封原理，做到了开启无死区的角度设计，从而杜绝了打开普通阀门时所常见的开度跳跃现象，*了阀门的低开度范围内因磨擦等各种不安定因素所造成的不能调控现象，即*了死区（不感带），这意味着三偏心蝶阀几乎可以从 0 开度开始即进入可调控区域，直至 90 开度。其正常调控比是一般蝶阀的 2 倍以上，调控比高可高达 100:1 以上。这为东宝蝶阀作为调控阀使用创造了良好的条件，特别是在大口径时，截止阀的成本*，另外截止阀无法实现零泄漏，在需要紧急关断的工况中在截止阀的旁侧加装关断阀，而东宝蝶阀集调控与关断于一身，其节能极其可观。
5、密封副的全金属结构
常规三偏心蝶阀的阀座、密封环安装构造是不锈钢薄片与石墨薄片层叠而成安装在蝶板或阀体上，密封面很容易受到流体的冲蚀，使用寿命很短。但东宝蝶阀则采用了全金属合金钢锻造的密封环及阀座构造，密封表面堆焊及喷焊焊司太立合金。其优点是抗冲刷、耐磨损、耐高温高压，使用寿命长，在供热管网上的使用年限超过30年以上，达到与管道同寿命的水平。
6、可更换式密封副
东宝蝶阀的密封副可谓独树一帜，由于蝶板密封面与蝶板是独立的，阀座与阀体也是独立的，所以蝶板密封面及阀座可以同时更换，也就是说当蝶板密封面或阀座受损时，不必再兴师动众地运回制造厂或大举分解阀门，只需调换蝶板密封面及阀座即可，这不但大大降低了保养成本，还大大减少了维修工时和检修强度与难度。
7、均衡固定结构
从三偏心蝶阀的密封面形状特点出发，东宝蝶阀的密封副固定方式采用了均衡分布固定，不但定位准确，而且还使每个螺栓都均衡受力，杜绝了因应力分布不均而产生的密封副松动，泄漏。
8、本质耐火构造
一般阀门企业都声称具有耐火构造，但其中极大部分阀门为了减少泄漏量而采用了软硬双重阀座构造，其实这很危险，因为火灾时软密封阀座的不完quan燃烧会使金属支持阀座产生应力，温差变形，从而导致耐火机能失灵，所以目前欧美正在逐渐排除这类名不副实的耐火阀。 因为是零泄漏，所以不需要软密封的介助，属名副其实的本质耐火构造。
9、动负载填料系统
在阀门的泄漏问题上，传统上往往都集中于阀座的泄漏，即内漏，而忽略了填料部位的泄漏，即外漏。而实际上，在目前环境问题被日益重视的当代社会，外漏危害性远大于内漏已成为不争的事实。 三偏心蝶阀属回转型阀门，其阀杆动作仅为 90 °回转而已，这与闸阀、截止阀等阀杆动作为螺旋多回转往复运动相比，其填料部所受磨损程度很低，相对地使用寿命很长，更由于在填料密封等防止外部泄漏构造上，采取了动负载标准设计，从而可以在按照 EPA21 规格下进行外部泄漏测试时，标准密封性能保证在 100ppm 以下。这些指标都意味着可以在化工等各种领域中的有毒、有害介质管线中大显身手。
三偏心硬密封蝶阀结构设计综上所述，东宝三偏心蝶阀作为阀门新科技的结晶，扬各种阀门之长，避各种阀门之短，必将越来越受到广大用户和设计人员的重视。其MAX大压力等级可以到达 2500 磅级，标准口径可以做到 48 英寸，而且三偏心对夹蝶阀、三偏心凸耳蝶阀、三偏心法兰蝶阀、三偏心对焊蝶阀、各种结构长度等都可以对应，更由于蝶阀的材料选择余地很大，高低温及各种酸、碱等腐蚀性介质也都能对应自如。特别是在大口径方面，以其零泄漏的优势，在关断阀上，正在不断地取代粗大的闸阀和球阀。同样，以其优异的调控机能，在调控阀上，也正在不断地取代笨重的截止阀。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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