三偏心蝶阀设计及方案
◆三偏心蝶阀技术设计案
一、产品介绍
该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀。采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系统”，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品。该产品成批投产后创造了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国外各企业大量选用，深受广大新老用户的欢迎，是值得您高度信赖的优质产品。
该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统”设计，使蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封面沿 360°圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离。开启密封即分离，快速准确实现关闭接触自动相吻合的密封动作。
该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副。这种密封结构，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封结构不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠性。
保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的基础上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。保温蝶阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于油、化工、冶金、制药等各类系统。
二、适用围
本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置。广泛适用于油、化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业。特别适用密封要求较格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质。
使用温度-196℃—600℃，工作压力 PN0.25—10Mpa 或 150—600 磅级。本阀完全可以取代笨重、价高
的闸阀、截止阀、球阀、节流阀，并作为以国代进产品。
三、阀门结构特征和工作原理
3.1 三偏心硬密封蝶阀的结构特征
蝶板回转中心（即阀门轴中心）与蝶板密封面形成一个尺寸 a 偏置，并与阀体中心线形
成 1 个 b 偏置，阀体密封面中心线与阀座中心线（阀体中心线）形成一个角度为β的角偏置。
启的瞬间立即脱离阀座密封面。在其 90~0 度关闭时，只有在关闭的瞬间，其阀板密封面才会接触并压紧阀座密封面。由于θ1、θ2 角的形成，使蝶阀关闭时，其密封副两密封面之间的密封比压可以由外加驱动转矩产生，不仅消除了常规蝶阀中弹性座作弹性老化，冷流，弹性失效等因素造成的两密封面之间密封比压降低和消失，而且可以通过对外加驱动转矩的改变，实现对其密封比压的任意调整，从而使其密封性能大大的提高。3.3 结构特点
3.3.1 无摩擦运动。独特的三偏心结构使蝶板在启闭过程中实现全行程无摩擦转动，消除了密封件和阀座之间的所有接触摩擦，延长了阀门使用寿命。而双偏心结构的硬密封蝶阀在启闭过程中虽然也有一定的减摩功能，但在 20°左右的启闭围，两轴端密封件和阀座之间的摩擦不可避免，一旦由于密封面磨损使密封件达到必须的密封比压所要求的弹性变形量不能保证时，阀门将产生泄漏。
3.3.2 由扭矩产生弹性密封。蝶板密封圈由靠护圈（压板）镶嵌定位在蝶板上，但没有固定死，它能在径向自由移动，密封圈的这种特殊形状使它具有很大的弹性。依靠关闭力矩使弹性密封圈紧压在阀座锥面上，并使密封圈产生一定的向蝶板中心的弹性变形，由于该弹性变形使蝶板不必依靠管道介质压力就能保证可靠的密封。
3.3.3 倾斜的锥面设计确保均匀的密封接触。三偏心蝶阀特别选定的锥形角，使弹性密封圈以一定的接触角与阀座接触。这个接触角均匀地围绕其圆面，确保阀杆处密封圈和阀座间的完全接触，这种几形状使得密封圈的密封应力完全均匀分布，保证了整个密封面的密封。
3.3.4 阀板密封圈为多层不锈钢 316(OR 316L)夹 PTFE(OR 柔性墨)，阀座密封面堆不锈钢。由于阀座密封面向上升起的这种结构，固体物不易在那里积聚，可长久保持阀门的密封性能。（详见下图）
3.3.5 阀门采用蜗轮蜗杆手动操作，在蜗轮箱盖上设置有指针，能随蝶板的运动同步显示阀门的开启或关闭状态。
3.3.6 蝶阀默认采用通轴式结构，也可采用段轴式结构。下轴为置式，采用阀盖端面静密封；上轴采用 V
型填料密封，通过调节填料压盖的压紧力，可获得良好的密封效果。
3.3.7 采用不锈钢硬化轴承，摩擦力矩小，低磨损，耐腐蚀。
3.3.8 结构先进，优化创新高科技。
3.3.9 克服了高温高压工况下，水刀的切割损伤。
3.3.10 阀门密封付间无滑动摩擦卡挤，阻力小，扭矩低，操作启闭轻松自由。
3.3.11 密封付无擦伤，且有补偿调节功能，使用寿命长。
3.3.12 适用高温、高压工况，且特别适用要求高密封性能的工况，如煤气管道等。
四、蝶阀使用标准及设计依据
1.设计标准
弹性阀座的蝶阀设计应符合 GB/T 12238 的规定。
金属复合密封蝶阀的设计应符合 JB/T 8527 的规定。
美标蝶阀的设计应符合 API 609 的规定。
2. 压力温度额定值
2.1 阀门的压力温度额定值按 ASME B16.34、ASME B16.42、GB/T12224或GB/T 17241.7标准要求。
2.2 对于非金属蝶阀的密封圈等非金属件，其适用的温度围和压力温度额定值低于阀门壳体的压力温度额定值时，需在质量证明文件和铭牌上注明。
3. 结构长度
3.1 美标系列
美标系列蝶阀的结构长度按 API609 或 ASME B16.10 的规定。
(1) 钢制双法兰式蝶阀的结构长度按短型系列。
(2) 凸耳和对夹式蝶阀的法兰连接可以是通或螺纹，螺纹的旋合深度至少等于公称螺栓直径，但是靠近阀杆的螺纹旋合深度可为公称螺栓直径的 67%，定位法兰螺栓由我公司配套。
3.2 国标系列
国标系列的蝶阀，其结构长度标准按照 GB/T 12221 标准的规定。
(1) 双法兰连接的蝶阀按 GB/T 12221-2005 表 10 短型系列。
(2) 凸耳和对夹式连接的蝶阀按 GB/T 12221-2005 表 10 的要求。其中偏心蝶阀按长型系列，其它的按短型系列。
(3) 凸耳和对夹式蝶阀的法兰连接可以是通或螺纹，螺纹的旋合深度至少等于公称螺栓直径，但是靠近阀杆的螺纹旋合深度可为公称螺栓直径的 67%，定位法兰螺栓由我公司配套。
4. 壳体强度
4.1 阀门壳体不允在强度试验前涂漆或涂覆其他防泄漏材料，但衬套阀门除外。
4.2 阀门壳体强度试验按 API 598 或 GB/T 26480 的规定，经壳体强度试验后，不应有结构损伤，阀门壳壁及各连接处不允有可见渗漏。
5.密封性能
阀门的密封性能试验按 API 598 或 GB/T 26480 的规定。对于 API609 B 类阀门应进行双向密封试验，非优选向的密封试验应按密封试验压力的 70%执行。
6. 连接端
6.1 法兰连接按 ASME B16.5、ASME B16.47、HG/T20592 或 GB/T17241.6 的规定。
6.2 法兰式蝶阀的法兰应与阀体整体铸造。
6.3 对焊端部的连接按 ASME B16.25-2012 图 2a)和图 3a）要求，不使用法兰式阀门切去法兰的法制造对焊连接阀门。
7. 最小壁厚
7.1 阀体最小壁厚按 GB26640 或 ASME B16.34 的规定，最小壁厚不包括衬里、衬套或镶嵌的厚度。
7.2 API609 B 类阀门接触介质的承压件均应在 ASME B16.34 最小壁厚计算公式的基础上增加≥3.2mm。
8. 阀门流道最小径
8.1 美标阀门的最小通径应符合 ASME B16.34 的要求；国标阀门应符合 GB/T12238 的要求。
9. 阀门密封副
阀座可以用紧固件安装，也可以采用焊接或直接本体堆焊。当阀座采用本体堆焊时加工后的有效厚度不得小于 2mm，焊后应进行消除应力，但不允焊到铸铁上。
10. 阀杆
10.1 蝶阀阀杆嵌入轴的长度不应小于其直径的 1.5 倍。
10.2 阀杆应有防吹出结构：阀杆与蝶板的连接出现损坏或阀杆自身损坏时，在压作用下，阀杆任部分不允从阀射出，不允利用驱动装置来作为阀杆限位。
10.3 阀杆表面粗糙度不低于 Ra1.6，与轴承及填料接触面的粗糙度应不低于 Ra0.8。
10.4 在阀杆端部应设有阀板位置指示线，以判断阀板位置。
11. 阀杆填料
11.1 阀杆填料不少于 5 圈。
11.2 在不拆卸阀杆的情况下，应可更换密封填料。
12. 填料箱与压盖
12.1 填料函表面粗糙度应不低于 Ra3.2。
12.2 填料压板和填料压套采用分体式设计，球面结合。
13. 驱动装置
13.1 若合同无要求，非手动驱动装置额定输出力矩应不小于阀门设计压力下最大扭矩的 1.5倍。
13.2 手轮应采用球墨铸铁或铸钢。
13.3 不论种驱动装置操作，用手轮或手柄操作时，操作力应不大于 360N。
13.4 除另有规定外，面向手轮时或扳手时，顺时针向应为关。
13.5 蝶阀的手柄向应设计成与通道平行时为全开，且能防止扳手错误安装。并应当设计有全开、全关的限位结构及开度指示装置。
14. 防火、防静电要求
14.1 有防火要求的软密封阀门应符合 JB/T6899（国标阀门）、API607 或 API6FA（美标阀门）防火试验要求，并加挂“防火设计”标签。
14.2 有防火要求的软密封阀门应具有防火结构。
五、主要零部件及材料配置
六、阀座及蝶板密封面材料配置情况
七、壳体材料的使用工况围
八、使用说明
1. 阀门材料的选用满足阀门技术参数中设计压力和设计温度的要求，实物与提供的图纸相符。
2. 除有特殊说明外，所有阀门在施工现场不需解体就可投入使用，如因阀门质量原因需要在施工现场解体维修，我承担一切费用或更换阀门。
3. 滑动部件间有一定的硬度差别以防相互咬紧，提供相应材料的磨损特性；在阀门阀座使用其他表面硬化材料的地，阀座和阀芯采用不同的硬度，较硬的材料用于阀座。
4. 所有需要填料的阀门都为墨填料，不含氯化物；填料具有降低不锈钢杆腐蚀的措施；结构上，填料无需
三偏心蝶阀结构分析
三偏心蝶阀结构分析 中国泵业网三偏心蝶阀以密封可靠，动作灵活，使用寿命长著称。它是结构最先进的一种蝶阀，具有优异的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正得到越来越广泛的应用。 1前言 三偏心蝶阀以密封可靠，动作灵活，使用寿命长著称。它是结构最先进的一种蝶阀，具有优异的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正得到越来越广泛的应用。本文介绍一种在简化三偏心蝶阀设计的同时，优化三偏心蝶阀的回转中心位置的快速优化设计方法。 2三偏心蝶阀结构 三偏心蝶阀的结构如图1所示，它的3个偏心量分别为a，b，。其中a为轴向偏心，表示蝶板的旋转中心与蝶阀密封截面之间的轴向距离；b为径向偏心，表示蝶板的旋转中心与阀体中心线之间的径向距离；为角偏心，表示阀座旋转中心线与阀体中心线之间的角度。由于存在角偏心，三偏心蝶阀的蝶板密封面形状为椭圆，不同于一般蝶阀的圆形密封面，它将蝶板和阀座之间的密封形式由线密封优化为面密封，使得蝶阀密封性能更优。另外，由于3个偏心的存在，三偏心蝶阀为偏置板式结构，蝶板形状不对称。图1三偏心蝶阀结构示意
3优化设计 传统的三偏心蝶阀回转中心的设计，需要大量的公式计算来确定3个偏心量，设计完成还需要根据三维***建模的干涉分析进行修改，工程量大，耗时长，延长了设计周期和设计成本。现在通过Solidworks 二维作图介绍一种全新的，简单易懂，方便操作，优化效果好具有实用性的设计方法。 3.1方法原理 如图2所示，B点和D点是蝶板关闭时蝶板密封表面上首先进入阀体密封面的两点，只有使B点的运动轨迹在CB线以上，D点的运动轨迹在DA线以下，蝶板绕回转中心旋转时才不会发生干涉。过B 点和D点分别作BE垂直于BC，DF垂直于AD，DF、BE相交于M 点，为了使得蝶板两侧不发生干涉，回转中心就要在区域DME内。其中M点是是极限位置，在这个位置，只是两侧的两个极限点不干涉，而其他位置仍然会发生干涉的，要想完全避免干涉，就要把旋转
三偏心蝶阀说明书
三偏心蝶阀技术性能详细说明 1、用途和性能规范 1）用途 a、本产品主要用于气体、排水管路上作启闭装置，作调节流量和截流介质的作用。具有流阻小，启闭速度快等优点。 b、适用范围：石油、石化等相关工业。 2）性能规范 2 设计制造标准：API 609（美标阀门） GB/T 12238（国标阀门） 结构长度标准：API 609、ASME B16.10（美标阀门） GB/T 12221（国标阀门） 法兰端标准： ASME B16.5（DN≤600）、MSS SP-44(DN=550)、ASME B16.47B（DN
≥650）（美标阀门） HG/T20592 系列A、 GB/T 9113或HG/T 20592或JB 79等（国标阀门） 检验试验标准：API 598(美标阀门) GB/T 26480(国标阀门) 3、三偏心蝶阀外型结构图 三偏心蝶阀结构图 4、结构特点 1、硬密封蝶阀采用三偏心硬密封结构，阀座与蝶板几乎无磨损，具有越关越紧的密封功能。 2、密封圈选用不锈钢制作，具有金属硬密封和弹性密封的双重优点，无论在低温和高温的情况下，均具有优良的密封性能，具有耐腐蚀,使用寿命长等特点。 3、蝶板密封面采用堆焊钴基硬质合金，密封面耐磨损，使用寿命长。 4、大规格蝶板采用绗架结构，强度高，过流面积大，流阻小。 5、根据用户需求，硬密封蝶阀可以设计成具有双向密封功能，安装时不受介质流向的限制，也不受空间位置的影响，可在任何方向安装。 6、驱动装置可以多工位（旋转90°或180°）安装，便于用户使用。 5、装运和储存 1、运输前的准备 阀门端部通道和阀门外露表面是关键的部位，应采取下列措施： （a）阀门内部应清除滞留水垢，保持阀门内腔清洁、干燥。 （b）阀门外露机加工面应涂防锈油。 （c）阀门端部应有防止法兰面等机械损伤的措施。 （d）阀门启闭件应处于关闭状态。
三偏心蝶阀说明书
企业简介 上海凯工阀门有限公司地处上海嘉定工业园区，公司占地面积439600平方米，是一家专业设计、制造和销售各种阀门的大型股份制企业。 公司拥有专业的阀门设计、制造工程技术人员，拥有各类机加工设备和试验装置。公司已通过挪威船级社DNV ISO9001：2000质量管理体系认证、英国UKAS ISO14001环境管理体系认证和美国石油协会API 6D 标准认证。公司是中国通用机械阀门行业协会的会员单位，中石油、中海油、中石化的战略合作企业，化工装备定点生产企业，是中国城市燃气协会会员单位。公司的产品有闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、球阀及高温炼化、炼油、炼焦、长输管线、油田、电站高压等阀门。产品的公称压力从PN1.0~80MPa ，公称通径DN15~2500mm ；温度从-196℃~600℃。产品采用的标准有GB 、JB 、API 、ANSI 、JIS 、BS 、DIN 等。 三偏心金属密封蝶阀系列是我公司主要产品，大量使用在冶金、轻工、电力、石油化工、煤气水道等领域。 上海凯工以“发掘尖端阀门技术，竭尽全力回报用户”作为企业的经营理念，以给用户提供优质产品和满意服务为己任，不断地进行自身变革，力争成为中国阀门行业的明珠企业。 一、特点及用途： 该阀门采用三偏心金属密封结构，在室温或高温下均具有良好的密封性能，与同规格闸阀或截止阀相比，体积小，重量轻，启闭灵活，使用寿命长，广泛适用于冶金、轻工、电力、石油化工、煤气水道等领域，使用安全可靠，该阀门是现代化企业最理想的选择。 二、标准规范： D343H-16C/25 D373H-16C/25按照下列标准执行 1.设计制造与检验按照JB/T8527-1997规定。 2.法兰连接尺寸按GB911 3.3-88；GB9113.4-88的规定。 3.结构长度按GB12221-89的规定。 4.阀门压力试验按GB/T13927-92的规定。 D343H-150Lb D373H-150Lb 按照下列标准执行 1.设计制造与检验按照API 609规定。 2.法兰连接尺寸按API 609的规定。 3.结构长度按API 609的规定。 4.阀门压力试验按API 598的规定。
三偏心蝶阀偏心的研究
毕业设计（论文）三偏心蝶阀偏心的研究 论文作者：刘腾飞 指导教师：刘波 专业：机械制造及自动 化 系（院）：机电系工程 答辩日期：2014年5 月日
目录 1、三偏心碟阀的发展 (4) 1.1、同心蝶阀 (4) 1.2、单偏心蝶阀 (4) 1.3、双偏心蝶阀 (4) 1.4、三偏心蝶阀 (4) 2、三偏心蝶阀结构概述 (5) 3、三偏心各个参数的分析 (6) 3.1、结构分析 (6) 3.2 、三偏心蝶阀的干涉分析 (7) 3.2.1、三偏心蝶阀的运动干涉条件 (7) 3.2.2、运动干涉分析 (8) 3.2.3、蝶板的最佳偏心计算 (11) 3.3 、数据分析 (12) 4、不同偏心结构蝶阀的性能变化 (14) 5、三偏心蝶阀偏心的改进 (14) 5.1目前三偏心蝶阀的偏心缺陷 (14) 5.2改进三偏心蝶阀缺陷的方法 (15) 6、参考文献 (16) 7、致谢 (17) 2
摘要蝶阀是近十几年来发展最快的阀门品种之一。蝶阀的卓越性能与其自身不断地偏心、演变、发展密切相关，被广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。为满足各种工况要求、蝶阀先后经历了从同心向单偏心、双偏心和三偏心的演变。现在的三偏心碟阀适用范围已可以耐压高达 2500 磅级、耐温低至 -196 ℃、高达700 ℃、密封达到 0 泄漏。其中具有代表性的三偏心硬密封蝶阀是在双偏心蝶阀的基础上，使蝶板的中心偏置一定的角度，形成三偏心密封结构。该结构不仅具有双偏心蝶阀摩擦力矩小，开启灵活等优点，同时由于其偏心锥角的作用，在阀门关闭时能够实现自锁，因此，三偏心硬密封蝶阀在现代阀门工业中得到了快速发展。 关键词：三偏心干涉分体式的阀座曲轴 引言现在的三偏心碟阀具有双偏心蝶阀摩擦力矩小，开启灵活等优点，同时由于其偏心锥角的作用，在阀门关闭时能够实现自锁。也就是说，在各种严酷关键的过程控制管线上、不论是开关阀还是调控阀，只要选型得当，都可以放心地使用碟阀。目前的三偏心蝶阀，虽然有许多的优点，如要真正的发挥作用有赖于精密的加工。三偏心碟阀的耐高温、零泄漏特点与三偏心的各个参数的大小是密不可分的。 在三偏心的基础上设计一曲轴结构，密封圈和阀座的密封位置由该曲轴调整，使装配更为方便，同时可使密封圈强制压紧阀座，实现双向密封，且密封性得到加强，三偏心的作用进也得到了加强。这样的结构对现有的三偏心蝶阀进行了卓有成效的改进。
三偏心蝶阀
三偏心蝶阀 三偏心碟阀自问世以来、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。即便最基本的零泄漏、理论上三偏心碟阀都可以做到、但实际上还是有赖于周密的设计、精密的制造。巴蝶阀门株式会社在吸取、总结其他品牌三偏心碟阀的长短处的基础上、推出了自己的独具特色的三偏心碟阀 Tritec 、其特点如下? ,、API 规格 众所周知、 API609 已事实上成为工业重要管线上用阀门的国际规格。而Tritec 则全面严格按照 API609 规格的最新 1997 年版设计、制造。更可贵的是、 Tritec 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 Tritec 在所有的工业领域都有用武之地。 ,、双重安全构造 Tritec 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 Tritec 的压力等级可以做到高达 2500 磅级。 ,、无死区设计 Tritec 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、做到了阀门开关时蝶板不刮擦阀座、阀杆的扭矩通过蝶板直接传递至密封面、也就是说蝶板与阀座间几乎无磨擦现象发生、从而杜绝了打开普通
阀门是所常见的跳跃现象、根除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调控不能现象、即根除了死区(不感带)、这意味着 Tritec 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、调控比最高可高达 100:1 以上。这为 Tritec 作为调控阀使用创造了良好的条件、特别是在大口径时、截止阀的成本极高、另外、截止阀无法实现零泄漏、在需要紧急关断的工况中、必须在截止阀的旁侧加装关断阀、而 Tritec 集调控与关断于一身、其经济效益是极其可观的。 ,、本体阀座构造 三偏心蝶阀的阀座安装构造有两种、大多数是为图方便而安装在蝶板上、但Tritec 则采用了本体阀座构造、将阀座安装在本体上。其优点是与蝶板阀座相比、大大减少了阀座直接接触介质的机会、从而降低了阀座受冲蚀的程度、延长了阀座的使用寿命。 ,、薄层片阀座结构 Tritec 的阀座由不锈钢薄片与石墨薄片层叠而成、这种结构可以有效地防止介质中的微小固形物的影响和热膨胀所可能引起的密封面咬合、即使出现微小的损伤、也不会产生泄漏、而这在对双偏心蝶阀或其它三偏心蝶阀来说是不可想像的。 ,、可更换式密封副 Tritec 的密封副可谓独树一帜、不但本体阀座可以更换、而且由于蝶板密封面与蝶板是独立的、蝶板密封面可也可以更换、也就是说当蝶板密封面受损时、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。 ,、均衡固定结构 Tritec 的密封副固定方式采用了螺栓椭圆形分从三偏心蝶阀的密封面形状特点出发、
三偏心蝶阀方案设计
◆三偏心蝶阀技术设计方案 一、产品介绍 该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀。采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系统”，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品。该产品成批投产后创造了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国外各企业大量选用，深受广大新老用户的欢迎，是值得您高度信赖的优质产品。 该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统”设计，使蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封面沿 360°圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离。开启密封即分离，快速准确实现关闭接触自动相吻合的密封动作。 该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副。这种密封结构，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封结构不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠性。 保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的基础上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。保温蝶阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于石油、化工、冶金、制药等各类系统。 二、适用围 本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置。广泛适用于石油、化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业。特别适用密封要求较严格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质。 使用温度-196℃—600℃，工作压力 PN0.25—10Mpa 或 150—600 磅级。本阀完全可以取代笨重、价高的闸阀、截止阀、球阀、节流阀，并作为以国代进产品。 三、阀门结构特征和工作原理 3.1 三偏心硬密封蝶阀的结构特征
一种高参数三偏心蝶阀结构的设计与研究
一种高参数三偏心蝶阀结构的设计与研究 在工业管道铺设当中，常常启闭的关键性位置一般选用三偏心硬密封蝶阀（或称为三偏心蝶阀）。 三偏心硬密封蝶阀有以下优点： ①密封性能好，提高了系统的可靠性； ②摩擦阻力小，开闭省力、灵活； ③三偏心硬密封蝶阀常用的有两种，一种是金属硬密封还有一种是金属多层次，后者比前者密封效果更好一些，同时技术难度也要更大一些，普通厂家生产的容易出现泄露，金属多层次是指由不锈钢薄板与石墨薄板相互交错层叠而成的多层密封圈，这种密封具有金属硬密封和弹性软密封的双重优点，解决了泄漏问题。 但目前高参数蝶阀还要从国外购买。为改变这一现状，应该分析和研究产品的设计方法，进而结合实际走技术创新道路，提高供货效益。 一、结构分析 蝶阀的三偏心结构指的是蝶板的旋转轴心相对于调节阀通道的轴向和径向偏心，而圆锥形阀座的中心线与阀门的轴线成一定夹角为第3个偏心。这种阀门的密封接触圆锥面，一般使用弹性密封圈。密封面位于斜圆锥表面，阀座和密封圈的正截面均为椭圆，这正是其设计和制造的难点及关键。 蝶板从全开位置旋转90°时达到全关位置。蝶板转动到位后应在密封在保持一定压力，否则发生泄漏，为此要选取合适的几何尺寸。 密封圈的位置应在a1与a b之间，否则将发生泄漏，或出现蝶板旋转90o后继续转动，使蝶阀打开。因此，两个垂足距离与阀座和密封圈宽度的关系应符合E≤a1-a b式中E%密封圈宽，mm 二、静力计算 蝶板处于即将打开的临界状态时，其上的作用力有密封面圆周单位正压力N（方向垂直于表面）和摩擦力f n（方向表面并阻止蝶板转动）及介质对蝶板的压力f p（方向取决于介质流向）。摩擦系数f与密封副材料、加工方法、表面光洁度和硬度、润滑状态及温度等因素有关，应通过实验和测试来确定其准确数值。 正流状态（介质流动方向与转动方向相同）时，沿阀门通道轴向的密封面压力平衡式为： 为计算方便，取蝶板半径R d代替椭圆的长短半轴A、B，其误差很小。 正流状态时，密封面的压力是介质压力对蝶板的作用产生的、其中下部压力最大。 逆流状时，需要外加力矩使蝶板压向阀座，密封圈与阀座之间的单位正压力N+应大，也证明，最先发生泄漏的部位是密封圈的下部。正流状态下密封圆锥轴线倾角为（图2）、密封中心椭圆上一点对其坐标轴X、Y绕蝶板旋转轴心（阀杆中心）的力臂为 由密封中心椭圆上各力对轴心的力矩平衡得到当M d>M?时，如果没有附加力矩，蝶板将会在介质压力下自行打开。即没有附加力矩阀门将关闭不严，出现泄漏。 三、j=0 当j=0时，阀座的内表面由斜圆锥变为正圆锥，阀座和密封圈的正截面为圆。为就是二维偏心，二维偏心是三偏心的特殊情况，这个力矩数值是阀门开启临界状态的脉冲值。蝶板开启后，两侧压减小，力矩值将下降。 正流状态下关闭阀门，理论上不需要外部施力，介质压力会使蝶板自动关闭。但是需要有启动力矩，以克服惯性和摩擦。转动过程还要施加适当的阻尼力矩，防止蝶板转动速度过快发生水击。 一般情况Mdz大于MZ?，开阀力矩为负值，为保证密封可靠，可采取重锤、气压和液压等办法获得附加力矩，但阀门结构较复杂。 四、设计实例
三偏心蝶阀特点
1阀体：一片式铸造阀体，无焊接阀体结构，最大限度壳体降低泄露的可能。 2三偏心密封设计：宽斜角阀座设计：减少了阀座和蝶板的密封面接触瞬间的冲击磨损及阀用在常闭情况下的阀座和蝶板的金属粘结，第三个偏心角为25度，“自松动锥角”，不会产生咬死、粘连和刮伤；阀门开启和关闭更加顺畅和安全；无摩擦密封，防止阀板卡死，真正做到了扭矩密封和更长使用寿命。阀板：全包覆阀杆的阀板结构，使阀杆和介质的接触减少到最小。同时，流线形的阀板避免了由阀杆外露设计结构引起的紊流，增强了阀板在介质中的导流效果，调节型阀门的流动性能更好，利于稳定调节。在阀体设计中，阀板只是弹性密封圈的支持件，阀板和阀座无任何接触，不参与密封。阀板上的密封圈是由凸轮效应压向阀座，密封圈在90度的运行过程中无摩擦，只是在最终关位和阀座接触，加载扭矩使密封圈径向压缩，和阀座形成密封。扭矩越大，密封越好。 3层压式弹性金属密封圈：密封环与阀板之间采用宽面密封垫片，密封环压盖为整体式阀板压板，不建议环状压板，避免普通厂家选用缠绕垫片结构存在间隙，凝结或结晶介质进入后，导致密封环卡死，密封性能降低甚至导致密封失效的问题发生。密封圈保证在温度范围-196度到538度）内可以安全可靠、零泄漏的双向金属密封： 4气泡级阀座密封：不锈钢基体加STL硬质合金堆焊阀座；增强在磨蚀和高速介质工况下阀座和蝶板的抗冲蚀性能，延长密封使用寿命；保证低维护的前提下实现气泡金属密封（理论密封等级优于ANSI FCI-70-2 ClassⅥ）； 5加长的阀轴支撑系统：最大程度地减少蝶板偏斜同时确保双向气泡级的金属密封，延长阀轴蝶板的使用寿命； 6自对中的蝶板设计：阀轴蝶板间的键连接取代了销钉连接，使连接更加坚固可靠，增加了蝶板的自动对中精度，防止温度骤然升高等极端情况阀轴蝶板间的配合缺陷甚至金属粘结；7加粗的一体式阀轴设计：粗壮的设计增加了阀轴的强度，使阀杆能承受更大的扭矩；一体式设计，同分体式设计相比，在牺牲了一点流通能力的前提下，大大减少阀轴的偏斜，以确保双向气泡级金属密封的实现； 8轴套的保护性密封环设计：轴套加长，并采用轴套密封保护挡圈，确保没有固体颗粒进入轴套和阀轴之间，减少或避免介质进入轴承内堆积，造成的阀杆抱死问题产生。延长了轴套阀轴的使用寿命；填料设计结构的密封满足外泄漏量小于50ppm。通过TA-Luft。 9防冲出阀杆设计：满足API609要求，保证现场操作人员的安全；防火设计：满足API607 Ed.4防火认证要求。内径中部含塑料弹性体：确保高温环境下防火密封安全要求，属于本质火灾安全型阀门。 10执行机构的选择按照阀门在设计压力下的扭矩值进行选取，保证输出扭矩的安全系数大于1.5倍，确保阀门正确、快速严密开关。 11阀门设计的超压范围大于其最大工作压力的150%。
蝶阀设计计算书(DN150_PN16)
编号：201505 设计计算书 名称：气动调节软密封蝶阀 型号：D643F 公称通径：150mm 公称压力：1.6Mpa 编制：张平 审核：张晓军 批准：张国立 上海广莱宝阀门有限公司 2015年5月22日 I
目录 T (1) 计算内容壁厚 1 M (2) 计算内容密封面上计算比压8 计算内容阀杆力矩 (3) 计算内容阀杆强度验算 (5) 计算内容蝶板厚度计算 (7) 计算内容蝶板强度验算 (8) 计算内容流量系数的计算 (10) 附录 (11) I
1 零件名称 阀体 材料牌号 WCB 计算内容 壁厚 1T 序 号 计算数据名称 符号 式中符号 公式 单位 计算数据 1 计算壁厚 SB ’ []2.3L PN DN C P σ+- mm 4.3 2 计算压力 PN 设计给定 Mpa 1.6 3 计算内径 DN 设计给定 mm 150 4 许用拉应力 []L σ 查《实用阀门设计手册》表3-3 Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定 mm 3 6 实际壁厚 SB 设计给定 mm 12 结论：1.SB ≥SB ’，故合格。 2．管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的，故不进行高温核算。
2 零件名称 阀座 材料牌号 304 计算内容 密封面上计算比压8M 序 号 计算数据名称 符号 式中 符号 公式 单位 计算数据 1 密封面上总作用力 MZ Q MZ MF Q +Q N 37799 2 密封面上介质作用力 MJ Q () 2 MN M π D +b P 4 N 26179 3 密封面内径 MN D 图示，设计给定 mm 142 4 密封面外径 MW D 图示，设计给定 mm 146.67 5 密封面与球面接触半角 α 图示，设计给定 72 6 阀座密封面宽度 M b 设计给定 mm 2.335 7 设计压力 P 设计给定 Mpa 1.6 8 密封面上密封力 MF Q ()22M MW MN MF πf D -D 1+q tan α4 ?? ??? N 11620 9 密封面磨擦因数 M f 查《实用阀门设计手册》表3-26 0.3
三偏心蝶阀说明
三偏心蝶阀 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。即便最基本的零泄漏、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和合理的工艺保证。 三偏心密封原理 三偏心密封又称斜锥面密封，它是在双偏心的基础上将中心线斜置，形成一个偏心角，密封面由斜置的圆锥体形成，密封副是一对相应的几何形状来配合而实现密封的。蝶板在开关的转动过程中，两密封面之间无任何摩擦现象存在，阀门关闭后，由外加于阀轴上的扭矩力使两密封面之间产生一个合适的密封比压而保证了阀门的严密关闭。 三偏心蝶阀性能特点 密封性能好：三偏心蝶阀的密封是通过阀门密封面间挤压来实现的，关 闭扭矩越大，密封级越高，可实现“零泄漏”。 零摩擦：减少了阀门在开关过程中的摩擦现象，使阀门的使用寿命大大增加。 流量大：由于三偏心结构的优越性，使阀门的流通直径增大，阀门有较高 流量。行程短：蝶阀在启闭时，阀轴只需作? 70间的旋转，缩短了阀门的启 -90 闭时间，可实现快速关闭。 使用范围广：三偏心金属密封蝶阀有宽广的温度和压力适应范围，温度 可从C ~ 10PN PN（ANSI CL 150~CL900）。 C? 196，压力从160 ~ ? -650 使用寿命长：三偏心金属密封蝶阀是金属对金属密封的阀门，耐磨性能 好，长时间工作不变形，另外，在开启瞬间，阀座与密封圈即脱离，无摩擦，故该阀门有极长的使用寿命。 调节性能：三偏心金属密封蝶阀具有调节功能，常作为调节阀使用。 执行标准：设计制造ASME B16.34 JB/T 8527 API609 法兰连接ASME B16.5 GB/T 9115 结构长度ASME B16.10 ISO5752 GB/T12221 阀门检测API598 BS6364 JB/T 9092 GB/T13927 主要材料：阀体碳钢铬钼钢铬钼钒钢耐热不锈钢 蝶板碳钢铬钼钢铬钼钒钢耐热不锈钢 阀轴铬钼钢铬钼钒钢耐热不锈钢 密封面硬质合金堆焊 轴套铜基、不锈钢基自润滑轴承
蝶阀偏心原理
双偏心蝶阀的密封原理结构图纸 双偏心密封蝶阀的密封原理 双偏心密封蝶阀的密封原理 图3-92所示为一种典型的双偏心密封蝶阀密封副结构。该类蝶阀通常被称为高性能蝶阀。 (1)结构特征 阀板回转中心(即阀轴中心)与阀板密封截面形成一个尺寸a偏置，并与阀体中心线形成一个尺寸b偏置。 (2)密封原理 由于在单偏心密封蝶阀的基础上将阀板回转中心(即阀门轴中心)再与阀体中心线形成一个尺寸b偏置，其偏置后的结果由图3-92的A-A剖视图可见，当双偏心密封蝶阀处于完全开启状态时，其阀板密封面会完全脱离阀座密封面，并且在阀板密封面与阀座密封面之间形成一个比单偏心密封蝶阀中x间隙更大的间隙y。而由图3-93可见，由于尺寸b偏置的出现，还会使阀板的转动半径分为长半径转动和短半径转动，在长半径转动的阀板大半圆上，阀板密封面转动轨迹的切线会与阀座密封面形成一个θ角，使阀板启闭时阀板密封面相对阀座密封面在一
个渐出脱离和渐入挤压的作用，从而更为降低阀板启闭时蝶阀密封副两密封面之间的机械磨损和擦伤。 该类蝶阀的阀板从O°～90°开启时，阀板的密封面会比单偏心密封蝶阀更快地脱离阀座密封面。通常的设计，当阀板从O°转动至8°～12°时阀板密封面即可完全脱离阀座密封面，从而使蝶阀在启闭过程中，阀板与阀座的密封面之间相对机械磨损、挤压转角行程更短，从而使机械磨损、挤压变形更为降低，蝶阀的密封性能更为提高。 当关闭蝶阀时，通过阀板的转动，阀板的外圆密封面逐渐接近并挤压聚四氟乙烯、弹簧钢丝复合阀座，使其产生弹性变形而形成弹性力作为密封比压保证蝶阀密封。其中采用弹簧钢丝缠绕聚四氟乙烯的作用在于使阀座具有更大、更好的弹性。 图3-94、图3-95、图3-96、图3-97、图3-98为该类蝶阀的常用密封结构图。图3-94所示密封结构，采用聚四氟乙烯阀座，并设置有防火结构，当蝶阀的聚四氟乙烯阀座被事故着火烧损后，不锈钢金属密封圈便发挥作用使蝶阀保持紧急密封。 图3-95所示密封结构，采用不锈钢制开口金属O形圈密封阀座。 图3-96所示密封结构。采用不锈钢金属U型圈密封阀座。 图3-97所示密封结构，采用聚甲醛密封阀座。 图3-98所示密封结构，采用双不锈钢金属密封阀座，可使蝶阀在双向压力作用下均可得到良好密封性。 (3)密封副密封性能失效的主要原因。 1) 在蝶阀启闭过程中，阀板转动挤压弹性软质阀座时，阀板与阀座发生机械磨损、擦伤等现象
三偏心蝶阀偏心的研究
三偏心蝶阀偏心的研究 毕业设计（论文） 三偏心蝶阀偏心的研究 论文作者： 指导教师： 专 业： 系 （院）： 答辩日期： 刘腾飞 刘波 机械制 造及自动化 机电系工程 2014 年 5 月 日 b5E2RGbCAP 目 录 1、三偏心碟阀的发 展 . ............................................................................ ........................................ 4p1EanqFDPw 1.1、 同心蝶 阀 . ............................................................................ ............................................. 4DXDiTa9E3d 1.2、 单偏心蝶 阀 . ............................................................................ ......................................... 4RTCrpUDGiT 1.3、 双偏心蝶 阀 . ............................................................................ ......................................... 45PCzVD7HxA 1.4、 三偏心蝶 阀 . ............................................................................ ......................................... 4jLBHrnAILg 2、三偏心蝶阀结构概 述 . ............................................................................ .................................... 5xHAQX74J0X 3、三偏心各个参数的分 析 . ............................................................................ ................................ 6LDAYtRyKfE 3.1、结构分 析 . ............................................................................ ................................................. 6Zzz6ZB2Ltk 3.2 、三偏心蝶阀的干涉分 析 . ............................................................................ ....................... 7dvzfvkwMI1
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三偏心蝶阀在低压汽轮机上的使用
三偏心蝶阀在低压汽轮机上的使用 杨树浦发电厂0号低压汽轮机是利用供热蒸汽母管的蒸汽来发电，目的是减少供热蒸汽量的富余。0号机容量为30Mw ，蒸汽参数为1.45MPa、315℃。经汽机制造商(北京汽轮电机有限责任公司)推荐，决定采用德国ADAMS MAK三偏心蝶阀。在启动过程中，主汽阀和调节阀多次出现故障，甚至1号调节阀密封面和阀板出现不同程度的损坏，曾一度令人怀疑三偏心蝶阀在低压机组上的适用性。 1 三偏心蝶阀的结构和特性 三偏心是指阀板转轴与密封面中心偏心、阀板转轴与阀门中心线偏心、阀座的斜锥中心线与阀门中心线偏心。由于三偏心蝶阀特殊结构的设计，蝶阀刚开启时，阀板与密封面平移脱开，不发生卡涩现象。 三偏心蝶阀具有如下主要特性[1，2]： (1)密封性能好：其密封是通过阀座上密封圈与阀板间的挤压实现的，关闭扭矩越大，密封等级越高，甚至可以达到“零泄漏”。 (2)调节性能好：9O°旋转蝶阀可被用作调节流量和控制启闭。 (3)减少了摩擦：减少了阀座与阀板之间在开关过程中的摩擦，使用寿命延长，开启力矩小。 (4)体积小：由于结构上的原因，蝶阀比同口径其它阀门的尺寸小得多，便于安装维修，以及在设计中对管线的布置及支架的要求大大降低。 (5)高流通量：在相同流通条件下，蝶阀具有高流通量。例如：DN150 蝶阀的最大流量系数K p 约为2336，而同尺寸截止阀的K v 仅为341。 (6)行程短：蝶阀在启闭时，阀轴只作9O°旋转，其行程比闸阀或者截止阀启闭时短，而且不会像直线运动的阀杆填料翻出，阀轴处的泄漏极小。 2 三偏心蝶阀在汽机上的适用性
0号机蒸汽参数较低，容积流量大，选用4个德国ADAMS MAK三偏心蝶阀分别用作主汽阀和调节阀，所选用的MAK蝶阀参数为DN350，PN25，PS14.5。蝶阀在系统中的布置如图1所示。 主汽阀要求严密性高、关闭速度快，调节阀除了上述要求外，还必须有良好的调节性能，即有良好的流量特性，能控制转速和调节负荷。 MAK蝶阀除了具有上述特性外，并经0号机运行，证明主汽阀和调节阀均能满足各自的要求。在试运行前所做的快速关闭试验，主汽阀和调节阀关闭时间如图1所示。 表1 主汽阀和调节阀关闭时间 S
三偏心硬密封蝶阀
零泄漏气动（电动）三偏心蝶阀的应用及特点 在传统的观念中蝶阀只能用于常温、低压和密封性要求不高的场合。随着现代工艺技术和材料工业的不断发展，蝶阀的应用范围已远远超出了过去，几乎可以取代大部分的传统调节阀，被广泛地适用于工业的各个领域。特别是三偏心金属密封蝶阀更是引人注目。 由于三偏心蝶阀的关闭和闸阀关闭一样是靠扭矩来完成的，阀门关闭的扭矩越大、阀座的密封性越好。故有人称三偏心蝶阀为90°旋转闸阀。在工厂的大检修中越来越多的三偏心蝶阀替代了闸阀，为此某些三偏心蝶阀的制造厂专门生产了一种长度和闸阀相同的三偏心蝶阀，并将这种三偏心金属密封蝶阀称为三偏心闸阀。 一、蝶阀的分类 蝶阀若按偏心分类即以阀杆和阀板的位置来分，可分为四种。 1、三偏心蝶阀 要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏量大；要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。为克服双偏心蝶阀这一矛盾、又对蝶阀进行了第三次偏心。其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温也迎刃而解。 2、双偏心蝶阀 该种阀阀杆与阀板有两个方向的偏心，阀门的密封面呈正圆台形。双偏心蝶阀又称高性能蝶阀，其温度压力等级有150#和300#两种；工作温度视阀座材料的耐温性而定。其阀座有弹性体阀座和金属阀座两种，弹性体阀座的密封等级可达ANSI-B104的六级或零泄漏，金属阀座常由金属薄板加工而成，密封等级一般为四级。 火灾安全型的双偏心蝶阀的阀座是由弹性体阀座加上金属薄板的阀座复合而成。正常情况下由弹性体阀座密封，可达ANSI-B104的六级密封；火灾时，由于弹性体阀座烧毁，靠金属阀座密封，此时阀门的密封降到ANSI-B104的四级。 3、单偏心蝶阀 该种阀阀杆与阀板有一个方向的偏心。单偏心蝶阀的阀座大多为非金属材料制造的弹性体阀座，温度压力等级为150#及以下；适用温度一般不超过120°C；阀门的密封性能比中心对置蝶阀差一些；启闭所需的扭矩较中心对置蝶阀小。单偏心蝶阀一般为较大口径的蝶阀，阀杆大都采用两节结构。 4、中心对置蝶阀 该种阀阀板以阀杆为中心对称布置。其阀座为弹性阀座，温度压力等级大多为150#；适用温度受阀座弹性体材料耐温性能的影响，一般不过120°C。阀门的密封性能较好，能达到ANSI-B104六级或零泄漏；启闭所需的扭矩较大。这种阀门的结构一般是单根阀杆，通常口径小于500mm，弹性阀座将阀体盖住，介质不与阀体直接接触，有较好的防腐性能。 二、不同偏心结构蝶阀的性能变化 阀板偏心数增加、阀板的厚度也加厚，则流体流经三偏心蝶阀的阻力增加；随着蝶阀偏心数目的增加，阀门的性能也有很大的变化。从四种不同结构蝶阀的比较可看出：三偏心蝶阀可以产生较大的压力降，可当作调节阀使用；流体流经阀门时的压力降随偏心数目的增加而增加；但与其它一些非蝶阀相比，三偏心蝶阀的压力降还是比较小的。随着蝶阀偏心数目的变化，阀座密封性能也随之改变，三偏心蝶阀有极佳的阀座密封性能。偏心数目增大，阀门启闭时所需的扭矩减小，所以三偏心蝶阀启闭所需的扭矩比其它型式的蝶阀要小得多。偏
蝶阀各种型号与功能
蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的阀门叫蝶阀。蝶阀全开到全关通常是小于900 ，蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。 工业专用蝶阀的特点能耐高温，适用压力围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造，主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。 蝶阀的优点如下：1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。2、结构简单，体积小，重量轻。3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。4、低压下，可以实现良好的密封。5、调节性能好。蝶阀的缺点如下：1、使用压力和工作温度围小。2、密封性较差。 蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为较密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。 按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接；按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。 蝶阀的安装与维护应注意以下事项：1、在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。2、开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。3、带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。4、应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。 双球阀门 气动蝶阀 气动蝶阀是一种转角为90°的旋转类阀门,密封性能优良，流通能力大，结构简单，使用寿命长，便于维修。配用的执行机构是GT型，BAW型，BA型执行机构，结构简单，紧凑，性能优，输出力矩大等特点。气动蝶阀执行机构分单作用和双作用两种型号。单作用式的独特优点是一旦动力源发生故障，蝶阀将按控制系统的要求自动处于开启或关闭的位置。产品广泛应用于化工，石油，轻纺，电力，食品制药，制冷，造纸等工业领 技术规 基本设计：GB/T 12238 测试：GB/T 13927 产品规格 产品型号：D671X,D673X,D641X 尺寸围：DN50～DN600 压力等级：1.6～1.6MPa 壳体材料：碳钢、不锈钢、合金钢 适用介质：气体、液体 操作方式：气动
三偏心蝶阀设计及方案
◆三偏心蝶阀技术设计案 一、产品介绍 该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀。采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系统”，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品。该产品成批投产后创造了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国外各企业大量选用，深受广大新老用户的欢迎，是值得您高度信赖的优质产品。 该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统”设计，使蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封面沿 360°圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离。开启密封即分离，快速准确实现关闭接触自动相吻合的密封动作。 该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副。这种密封结构，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封结构不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠性。 保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的基础上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。保温蝶阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于油、化工、冶金、制药等各类系统。 二、适用围 本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置。广泛适用于油、化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业。特别适用密封要求较格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质。 使用温度-196℃—600℃，工作压力 PN0.25—10Mpa 或 150—600 磅级。本阀完全可以取代笨重、价高
D673H多层次三偏心气动蝶阀
一、概述： 多层次硬密封蝶阀系列产品，系长寿命、节能型蝶阀。其结构采用三维编心原理设计，阀座采用硬软密封兼容的多层次结构，加工精湛，工艺先进。本产品由阀体、蝶板、多层次阀座、阀杆、传动机构等主要部件组成。因此被广泛地应用到冶金、电力、石油、化工、空气、煤气、可燃气体以及给排水等腐蚀性介质的管道上。 二、特点： 由于本产品蝶阀采用的是三维偏心原理设计，使密封面的空间运动轨迹达到理想化，密封面相互之间无磨擦、无干涉、加之密封材料选择得当，从而使蝶阀的密封性、耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性等得到了可靠的保证。其主要特点如下： 1、开启力矩小，灵活方便，省力节能。 2、三维编心结构，使蝶板越关越紧，其密封性能可靠，达到无泄漏。 3、耐高压、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长等。 三、采用标准： 设计标准 :GB/T12238-1989；JB/T8527-1997 法兰连接尺寸: GB/T9113.1-2000；GB/T9113.2-2000 GB/T9115.1-2000；GB/T9115.2-2000 结构长度:GB/T12221-1989 压力试验:GB/T13927-1992；JB/T9092-1999
四、执行机构： 采用新系列GT型气动执行器，有双作用式和单作用式（弹簧复位），齿轮传动，安全可靠；大口径阀门采用系列AW型气动执行器拔叉式传动，结构合理，输出扭矩大，有双作用式和单作用式 1、齿轮式双活塞，输出力矩大，体积小。 2、气缸选用铝金材料，重量轻、外形美观。 3、可在顶部、底部安装手动操作机构。 4、齿条式连接可调节开启角度、额定流量。 5、执行器可选带电讯号反馈指示及各类附件以实现自动化操作。 6、IS05211标准连接为产品的安装更换提供了方便。 7、两端调的节螺钉可使标准产品在0°和90°有±4°的可调范围。确保与阀门的同步精度。 五、附件的选项： 根据不同控制和要求可选择下列附件： 切断型附件：单电控电磁阀、双电控电磁阀、限位开关回讯器。 调节型附件：电气定位器、气动定位器、电气转换器。 气源处理附件：空气过滤减压阀、气源处理三联件。 手动机构：HVSD手操机构 六、主要技术参数： 七、主要零件的材质：
三偏心蝶阀的动水力矩计算
三偏心蝶阀的动水力矩计算 动水力矩是蝶阀设计中的一个重要参数，尤其是在研究管路中的水锤压力时，应准确地了解阀门的启闭速度和在各种开度下作用在转轴上的力矩。当然，对于中线对称阀瓣的蝶阀，其力矩可按经验公式计算[1]： (1) 式中，mβ为开度为β角时的动水力矩系数；ξβ为开度为β角时的阻力系数；ξ0为全开(β=0)时的阻力系数；v为流速，mm/s；D为公称通径，mm；H为计算升压在内的最大静水头，mm，且 H=9.8×104(p+Δp) 或 (2) 式中，b为阀瓣中心处厚度，mm；p为计算压力，MPa；Δp为阀前压力升值，MPa。 式(1)中的动水力矩系数mβ和阻力系数ξβ等均是根据具体的阀瓣结构和阀瓣开度等参数而确定的实验系数。因此，对于目前结构形式多样的偏心蝶阀仍旧使用上述公式计算力矩，必然会带来较大的误差。 本文采用理想流体无旋流动的假定，简化问题，求解拉普拉斯方程，得出速度的分布，然后再由伯努利方程(Bernoulli)求出阀瓣上的压力分布，并进而求出作用在转轴上的力矩。
1 同心蝶阀的动水力矩 同心蝶阀的动水力矩用经验公式求取，误差比较小.下面给出一个计算实例作一直观的了解。 已知b=8mm，D=8Omm，v=1m/s，则由式(2)可得：H=6.351m，各开度下的系数由文献[1]查表可以得到。由式(1)计算出阀瓣在各个开度下的动水力矩，将获得的数据处理后得到动水力矩拟合曲线，见图1。 由图1可以看出：同心蝶阀的动水力矩的最大值发生在开度为60°~80°之间。 2 三偏心蝶阀的动水力矩 2.1 三偏心蝶阀的结构 三偏心是指蝶板的回转中心0相对于蝶板中心在轴向存在偏心距c 和在径向存在偏心距e，另外，阀座所在的圆锥形的高线与阀体中心线有一个夹角φ构成了蝶阀的第三个偏心，即角偏心。如图2所示的三偏心蝶阀的结构是广为采用的θ=φ的情况，T1T2为三偏心蝶阀蝶板的中性面。