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什么是蝶閥?
來源:urbansustrans.cn作者:上海凱利科閥門有限公司更新時間:2023-03-17 09:03:02

蝶閥用于關(guān)閉或調(diào)節(jié)流體的流動(隔離和調(diào)節(jié))。API 609 Centric蝶閥(軟座)比低壓和非關(guān)鍵應(yīng)用的閘閥和球閥更受歡迎,因為它們更便宜,更輕便且易于安裝。具有金屬座的偏心蝶閥(雙偏置和三偏置閥)已經(jīng)普及,并且在一些應(yīng)用中與球閥和球閥競爭。

什么是蝶閥?

的蝶形閥是調(diào)節(jié)和截流裝置,其可以是一種選擇,在一些應(yīng)用中,與地球和球閥。

這種類型的閥門可以基于多個參數(shù)進(jìn)行分類:

  • 設(shè)計:中心,雙偏心,三偏心
  • 端部連接類型:晶圓,凸耳(半或全),法蘭和雙法蘭
  • 座椅材料:柔軟(例如:聚四氟乙烯,丁納橡膠,橡膠等)或金屬對金屬(SS304,SS316)
  • 主體和圓盤材料(從鑄鐵到高鎳合金)
  • 驅(qū)動:手動(杠桿,齒輪,蝸輪)和驅(qū)動(電動,氣動,液壓和油氣類型)

蝶閥的類型

 

蝶閥可用于廣泛的應(yīng)用,例如供水,廢水處理,防火,化學(xué)和石油工業(yè),燃料處理系統(tǒng)以及發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用。

隨著雙偏心和三偏心設(shè)計的引入,蝶閥越來越多地應(yīng)用于石油和天然氣行業(yè),并開始與更傳統(tǒng)的閥門競爭,如球閥和球閥。

 

BUTTERFLY VALVE WORKING PRINCIPLE

蝶閥的關(guān)鍵部件是圓盤,金屬環(huán)位于管道的中心線上,并通過桿連接到外部致動器(手動液位或執(zhí)行器)。

與球閥相比,蝶閥的盤總是與管道輸送的流體接觸并因此產(chǎn)生壓降。

在關(guān)閉位置,盤阻擋閥的孔,并且在打開位置,盤允許流體通過。

需要四分之一圈的運(yùn)動來將閥門從完全打開位置切換到完全關(guān)閉位置(并且這種運(yùn)動可以像球閥一樣快速地執(zhí)行)。

 
蝶閥     蝶閥的工作原理
 

 

P&ID圖中的蝶閥符號顯示在此圖中
 
蝶閥符號
 

蝶閥規(guī)格

的API 609,ASME B16.34(壓力和溫度的等級),API 598(測試),ASME B16.5和ASME B16.47(法蘭端)和ASME B16.25規(guī)格覆蓋的尺寸和蝶閥的公差石化工業(yè)和管道應(yīng)用。
 

蝴蝶閥設(shè)計

關(guān)鍵的第一個分類是在同心或偏心蝶閥之間  :

  • 同心蝶閥:閥桿位于閥盤中間的中心位置,閥盤位于孔中心
  • 偏心蝶閥(雙偏置和三偏心):有一個或多個短軸(閥桿),它們位于離閥中心偏移的位置。偏心蝶閥也被定義為雙重或三重偏移。
同心蝶閥       雙偏心蝶閥  三偏心蝶閥
同心蝶閥(左),雙偏心蝶閥(中心),三偏心蝶閥(右)
 

同心蝶閥(中心)

同心蝶閥用于水和廢水處理廠,消防系統(tǒng)和天然氣供應(yīng)。

  • 水處理
  • 配水
  • 泵送裝置
  • 輸水
  • HVAC
  • 曝氣系統(tǒng)
  • 清潔廢水
  • 過濾器安裝
  • 泵送裝置
  • 膜安裝
  • 防火(室內(nèi)/室外)
  • 天然氣和火炬氣

雙偏心蝶閥

雙偏心蝶閥在地下供水應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用,并且與閘閥(特別是較大孔徑)競爭,因為它們更輕,更便宜并且最小化挖掘工作。

三偏心蝶閥

三偏置蝶閥采用高級材料制造,如不銹鋼和雙相/超級雙相鋼,在任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用中與球閥競爭,具有卓越的腐蝕性和高溫/高壓。三偏置蝶閥是最復(fù)雜的類型,并且在最近幾年中獲得了市場份額。

雙重VS. 三偏心蝶閥

 
雙偏置蝶閥細(xì)節(jié) 。        三重偏心結(jié)構(gòu)
 
圖像顯示了雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的設(shè)計差異(分別在圖的左側(cè)和右側(cè))。
 
 

蝶閥的材料

閥體

與任何其他類型的閥門一樣,蝶閥有多種材料和材料組合(閥體,閥瓣,閥座)。

材料的選擇基于待關(guān)閉的流體,手頭應(yīng)用的壓力和溫度。下面列出了用于蝶閥的主要材料,通常是鑄造等級。

蝶閥配件

碳素鋼

碳鋼是鐵和碳合金(不添加其他合金元素來控制材料的性質(zhì))。

對于蝶閥結(jié)構(gòu),碳鋼最常用于使用砂型鑄造工藝形成閥體和閥瓣。

用于蝶閥閥體和盤的最常見等級是ASTM A216 WCB和LCC(低碳含量)鋼(鑄鋼)。它們分別用于高溫和低溫服務(wù)。

碳鋼(CS)蝶閥的主要優(yōu)點(diǎn)是成本相對較低,并且具有可接受的性能(特別是對于低壓應(yīng)用)。碳鋼閥門的弱點(diǎn)是它們耐腐蝕性差(可以通過涂上外部涂料或內(nèi)襯材料作為特氟龍來改善)

不銹鋼

不銹鋼是鐵,鎳和鉻的合金(Cr的最小含量為10.5%)。鉻的添加在材料表面形成自我修復(fù)的氧化層,以保護(hù)其免于生銹。

當(dāng)不銹鋼制品的表面被劃傷時,鉻與氧氣反應(yīng)并防止其與鐵反應(yīng)并生銹。可提供許多不同類型的不銹鋼,通常稱為300和400系列。

不銹鋼可分為鐵素體,奧氏體,馬氏體,雙相和可沉淀硬化(14 Ph)。

該分類基于材料的微觀結(jié)構(gòu),通過改變混合元素的組成。用于構(gòu)造閥門的最常見的SS類型通常是奧氏體和雙相等級。

奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼含有(除鉻之外)鎳,其具有在通常已轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體體中心立方結(jié)構(gòu)的溫度下保持高溫面心立方奧氏體結(jié)構(gòu)的效果。

與鐵素體不銹鋼相比,這種面心立方結(jié)構(gòu)使材料具有更強(qiáng)的韌性和延展性。

根據(jù)所含鎳的百分比,即使在非常低的溫度下也能保持堅韌的奧氏體結(jié)構(gòu),使得該材料適用于低溫應(yīng)用。

鉬的添加增強(qiáng)了對閥門的點(diǎn)蝕的抵抗力。

雙面鋼

雙相不銹鋼(UNS S32205和UNS S31803)具有良好平衡的結(jié)構(gòu),包括奧氏體面心立方體和鐵素體體中心鐵結(jié)構(gòu)。

這種組合物是通過控制合金元素和在合金上進(jìn)行的熱處理以制造由50%奧氏體和50%鐵素體組成的結(jié)構(gòu)而獲得的。

雙相不銹鋼結(jié)合了鐵素體組合物的高強(qiáng)度和奧氏體的顯著韌性。

超級雙相型(UNS S32750和UNS S32760)含有較高水平的鉻和鉬,以增強(qiáng)耐腐蝕性。

鎳合金鋼

鎳合金用于在流體,溫度和壓力方面受到非常嚴(yán)苛的使用條件的閥門。

這些合金特別適用于腐蝕性極強(qiáng)的應(yīng)用,這會破壞低等級鋼的保護(hù)性氧化層(如不銹鋼)。

Inconel,Incoloy和Hastelloy是用于閥門結(jié)構(gòu)的最常用的鎳合金。鎳合金的主要缺點(diǎn)是它們重量大且成本高(多個不銹鋼閥門)。

鈦和鈦合金

鈦合金具有卓越的強(qiáng)度和重量,具有出色的耐腐蝕性。

與任何其他金屬相比,鈦合金具有最高的強(qiáng)度重量比。與不銹鋼類似,鈦合金表面具有保護(hù)性氧化層,可防止產(chǎn)品生銹。

鈦對海水的腐蝕具有很強(qiáng)的抵抗力,特別是對于存在次氯酸鹽的環(huán)境。

鈦合金的主要缺點(diǎn)是價格昂貴,不銹鋼的倍數(shù),以及生產(chǎn)過程的復(fù)雜性,因為金屬的高反應(yīng)性(需要特殊的鑄造工藝來防止鈦在熔化和澆注過程中與氧氣反應(yīng)。

鎳鋁青銅

這是一種銅合金,含有約10%的鋁,5%的鎳和5%的鐵。它具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,特別是在海水應(yīng)用中,可以抵抗生物膜的形成,這是不銹鋼腐蝕問題的常見原因。

蝶閥API 609可以有軟座或金屬座。帶軟座的閥門也稱為“軟座”或“彈性”蝶閥,屬于中心型。偏心設(shè)計(雙偏置或三偏置)通常采用金屬座設(shè)計,也可以是防火的。

座椅材料

柔軟(彈性蝴蝶)

軟座蝶閥(彈性)具有  EPDM,VITON,NBR,BUNA-N和類似的軟座椅。軟座蝶閥通常是同心型,適用于低壓和非關(guān)鍵應(yīng)用
軟座蝶閥

金屬密封蝶閥

在這種情況下,閥體和盤體具有金屬對金屬的密封。

高性能蝶閥(雙偏心)可提供軟質(zhì)和金屬閥座。三偏心蝶閥通常具有金屬閥座和ATEX防火保護(hù)裝置。

雙eccentri蝶閥 。     三偏心蝶閥


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