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气动阀门-之手动蝶阀的设计原理、结构、工艺。
日期:2013-06-2

气动阀门-之手动蝶阀的设计原理、结构、工艺。

    3.4.1手动蝶阀
    手动蛛04是1/4旋转(护到9w)的旋转运动阔,它使用一日盘作为闭合元件。当在全开
位it时,国盘和管线平行并伸人管线内。

    手动蛛阅分为两类,同心操阀应用于开一关操作,它具有与阀体中心成一直线的蔺单圈
盘。通常.同心操阂由铸铁或其他使宜的金属制造.并被衬以橡胶或其他离聚合物.对于节
筑操作。同心级阔具有与阀体中心线偏移的一个圈盘。当裸门自动化时,优先选用同心裸
阅,因为在关闭之前圈盘不与阅座接触.这样就预防了祠座因自动化节流而不断地转换位置
造成过早的磨摄。
     在大多数的设计中,简单的同心蛛阀用于精密的开关操作.但在节流工况

中使用.其自动控制不如为节流控创专门设什的级形机构那样好。因为暇阅.初是为阻断工
况而开发的.同心裸阔具有较差的福度变化范田和对阅座不适当的关闭,但节流级闷的修正
设计可使物流在全部行程中得到较佳的控侧。操阅有天生的高的压力复原因I,它用于预报
发生在收编断面和闷门出口之间的压力复原。蛛润的复辰压力降能力受到薄片型阔休的形
状、阀门最大旅绪以及对出现气穴及节流的操作能力的形晌。总之,因为娜四高的压力复原
能力,它用于低压工况是很优越的。


    因为裸阅的高压力复还,使用蛛阅的t大缺点是它被限侧用于低压力降操作。因为离压
力降容易出砚气穴和节流,故闪蒸与娜阔无关。当某些特殊执气穴机构已被便用去处理气穴
时,用户通常优先选用其他阀型,此种闷璧引用内部抗空穴机构。


    一闷用于开一关和流动控制操作。常用的工况应用包括液体和气体两种.以及真空、颐
粒和粉末、稀浆、食品工业和制药工业。


    因为受转动机构的限翻,蛛门尺寸限制在2in( DN50)及以上。因为翻向负荷作用于盘上.高性能蛛阅的最大尺寸可达36in ( DN900)。手动机构限制到ANSI 150级(PN16),但某些制造商可提供in } W-1 W. PY,级和召刃级。


    3.4.2手动蛛门设计
    与旋塞门及球闷相比较,操阔阅体的面对面尺寸很窄。裸阀阀体的连接面是齿形的。以便使用旅兰垫片和管线安装。在许多惰况下.允许使用双头姗性将阔体安装在两个管线法兰之间。双头蛛栓仅允许一定的.栓长度,因为工艺本身的热咚胀以及外部火想等原因可导致泄瀚。蕊阀阔体能是两种型式之一。薄片型阔体,有时叫橄无法兰阅体(图3.9).它是具有很小面对面尺寸的平的ol体,该尺寸等于两倍需要的璧厚加上填料盒的宽度。在此尺寸之内.阅盘位于关闭位t;闷座必须与门休流动部分相吻合。薄片型闷体通常多用于较小的尺寸,12m(DN300)或
更小。

    法兰if闷休(图3.10)用于较大的蛛阀[ 14i n(DN350)或更大],它的面对面尺寸较大且更易于因膨胀而泄月。盈常.法兰型闷体用于高沮或易发生火灾的工况.此处是可能发生热膨胀的。法兰互在阔体上带有与管线法兰标准相匹配的整体法兰,在法兰之间有螺
桂和蛛母的内部空间.

    如田3.11所示,凸耳式阀体带有与管线法兰规格相同姗孔的整体法兰.每个孔自相反
方向攻出蛛纹。此种结构可将阀体放于两个法兰之间.一个双头螺栓自管线法兰穿人,并拧
人门体整体法兰。当双头姗栓巳确认拧人整体法兰后,用探母拧紧以保证整体法兰连接。当
较小阅门尺寸不能使用两个整体法兰时。凸耳式阅体用于直通螺栓不会发生危险的工况,例
如热烤胀。


    蛛阀内径与管线内径几乎相等,它允许较高的沌率和直通流动。娜阀的封闭元件叫盘
体,盘体外径和网座内径相配合。盘体可以为口而扁平的元件.它用锥形销或相似连接安装


在旋转轴上。当轴旋转时.盘体在00位I处关闭而在9(0位里处全部打开。当轴安装在盘体
准确的中心线处时,它被称为同心盘体(图3.12)对于同心盘体,盘体和轴的中心在阔内
是准确地对中的,无论在任何位t,盘体一部分水远保持与阔座接触。在00处关闭,阴座表
面与盘体彼此全部接触。在其他任何位工,门座衰面与盘体边缘在两点接触。因为此种经常
的接触,同心盘体阔座有一较大的磨损倾向,特别是在各种类型的节流工况。在节流过程
中,要求级阀能控制在中间行程处的小范围的运动。因为在此接触点能导致磨损。在节流过
程中.虽然这种磨损不明显,但当Pi门关闭时.在此两点将会泄翻。为克服阀座表面间经t
的接触问题,裸阁制造商开发了偏心凸轮盘体结构(图3.13)。此种结构可使盘体和阅座在
关闭时全部接触,但当阔门打开时盘体自阀座升起,面道免了任何不必要的接触。此种结构
允许轴和盘体中心有轻徽偏移,并离开阀的中心(图3.14)。当阔门打开时,盘体脱离门座
而被提起,而离开阔座表面足以避免经常的接触。如果手动蛛阔经常操作.则优先选用偏心
凸轮型阀座。因为阀座的磨损最小。




    闷座与阔体沿着阅体流动全部面积密切配合并安装在阔体的一端。如果网座使用离聚合
物,它叫做软闷座。如果使用挠性金属,它叫做金属阀座。阔座安装在阴体的端部,并用闷
座保持架使其就位.即是使用螺钉或压紧配合使保持架和阀座安装就位。阀座保持架就位
后.保持架的面和阁休的面成一直线,但某些闷座保待架会略徽地伸出阀体的面,并在阔体
与管线安装时使垫片承受最后的压缩。


    轴是由盘体网侧的紧密配合导座(也叫做轴承)支持,该轴承安装在轴孔内以防止轴和盘
体的运动,经常在盘休两侧的盘体和轴之间设I推力垫圈以保持盘体牢固地与阔座同心。

    某些同心阀的闷体内衬橡胶或弹性体,衬里的目的有两点:首先,它使阔休远离工艺介
质,特别是嘴蚀性或含有城位(如砂子)的工况,它将腐蚀金属表面。其次.当盘休处于关闭
保持像胶或弹性体就位的方法可用下述三个方法之一:第一。利用管线法兰连接.将
里夹持就位。第二,也可使用棒和借结构将衬里保持就位,此处橡胶衬里为U形,
而在闷体内径处别加工成T形,使两个
零件互锁。第三种办法是剖开阀体结构,
它是在两个半个阀体
之间设有夹层衬里,并用蛛栓连在一起。

所有三种结构可使衬
里在用旧后容易拆卸。棣胶或弹性体衬里的阅门是配有用近似
材料涂层的金属盘体。当阀门关闭时,像胶对像胶的闷座在低压力降和中等沮度工况下.使关团很严密。


    在较高的压力和沮度工况下,同心操阀使用许多不同的有
回弹性的阁座结构。某些结构使用泊松效应.它指的是一个概
念,即是如果在一侧有较大压力使a形环、软金属或弹性体
处于密封状态,.较软的材料在压力下将变形。当产生变形
后,材料被压力推向接触表面而被密封(图3.15)。对于泊松
效应,压力愈大.密封愈严。


    另一种常用有回弹性的阔座结构是使用机械班加荷级效
应,它使盘体座的表面轻徽过盈于阀座表面。当盘体运动进人
OR座时,由于压力作用在盘体上,阀座形体产生变形,而使弹
性体密封了金属表面(图3.16)。当使用软闷座时,因为闷座
的作用同垫片一样,所以在闷休和保持架之间不需要垫片以阻




止趁泥。
    金属一座使用于高沮(叹刃下成么乃℃以
上》。利用放于软阔座正常插人的空间垫片,
将金月阀座整体抽人阔座保持架。在某些设什
中,软阅座和金.闷座两者均可用子串级连
接,在软周座发生破坏的情况下,金属阔座能
作为后备保睦件(圈3.17)。当暇闷用于安全
防火的工况时,月优先选用串级连接的阔座。


    阀体含有与用于旋塞阅和球阅上的坟料A
相似的坡料$a坡料A其有一个精加工的孔,
其探度足以容纳几个坟料环。正常情况下它所
香要的全部零件为填料和填料压盆。用压盆法
兰及螺性压缩圳料。穿过ol体的轴孔遇常是自
两端加工。一个摘人物或法兰盆用于封闭其对
应的琪料A上的开孔。在门体填料A-侧.应
设I安装孔以备安装常用的旋转手杆或齿轮操
纵器


    常用的旋转手杆、齿轮操纵器和执行系统·
    3.4.3手动.阀一作
    在探阁内.物流自进口运动到出口.而妨碍流动的仅是闷盘本身。不像闸闷和截止阅结
构.其闭合元件可运动到离开物流,但是裸阔门盘位于找动层中间甚至在打开的位!时。也
会使物流产生某些油流.当物流达到阎盘时瑞流发生并临时分为两个物流。在闷盘后面物流
重新会合时拼发生曲流旋祸。为抵消一个可能的问理,阀盘没计成带有平级角度及光滑和完
整的表面。设计的变更使物流通过阅盘时不产生显著的润滋。


    在关闭阀门时,手动操纵器是在旋转运动状杰下旋转,轴可在00(全关)和9Q0(全开)之
间的任何点上旋转。在节流状态下,当阔盘关闭接近周座时.全部流体压力和速度恨据蕊动
方向作用在阀盘的前侧和后侧。一般来说,裸两的主要缺点是当阀盘接近阀座时,其控制德
定性差。因为娜闷调量的幅度变化范围很低(20:1),行程的最后5%(关闭)由于其不德定性
而不好采用。


    当阔盘与闷座接触时.会产生某些变形,这种变形使弹性体或带金属阀座的金属带的目
弹力对着阀盘支座表面并产生密封。


    当闷门打开,袖的旋转运动导致闷盘运动并远离支座表面。由于在关闭位I处,机械力
及压力作用于阔盘上,在手动操纵器推动门盘打开时,必须产生某些数.的打开扭矩。需要
最大打开扭矩的操形阎,其设计是需要很大的操纵器推力去关闭和密封阀门。这就是为何某
些侧造商采用流动压力去泥使其密封的原因—实际上所需的打开扭矩较少


    当闷门连续打开,阀盘是处于几乎平衡的状态。当一侧流动力被限制时,另一侧到被流
动力增加推力。如果闷盘两侧是相等的。阿盘可达到平衡状态,但是,阴的两侧是不相等
的.通常轴是位于一侧,而另一侧则较为平坦.这将产生失去平衡的状态。这样,流动方向
具有既推阀盘打开,又有拉它关闭的倾向。当阀盘的轴部分是面向出口侧时.工艺流动倾向
于打开阔门;当阀盘的轴部分是面向人口侧时.沈动倾向于关闭阀门。


备由于螺门设计所限,操阀与截止阅不同,级阅不能被容易地设计成具有特殊的泥动特
性。因此用户必须使用操网的固有流动特性(实质上是拍物线)。

YH(宇行气动)公司主营产品:气动执行器   气动阀门   气动球阀  气动蝶阀  Keywords: 气动阀门  气动阀门


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