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| 蝶阀设计与选型 发布时间：18-06-20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 摘要：讨论了蝶阀设计中应注意的流阻，强度，刚度和结构等问题。提出了选择蝶阀时应考虑的温度，压力，密封和材料等方面的建议。 1概述 蝶阀是给排水管道系统的重要设备。随着工业技术的进步，对蝶阀的结构和性能提出了不同的要求。因此，在设计和选型时，应根据工作条件及其类型，材料和连接方式进行合理选择。 2设计 2.1结构 蝶阀的关闭部分（蝶形）位于介质的中间。设计中应考虑对流阻力的影响。 关于大直径蝶形盘的结构，AWWA C504（美国水工协会标准）规定盘不应有横向肋，其厚度不应大于杆直径的2.25倍。 蝶板的正面和出口面应该流线型。 内部螺丝不能伸出到蝶形板外面以避免增加水面积。 为了降低流动阻力，国外公司生产的蝶阀使蝶板成型为铁饼，公司也使小蝶阀的蝶阀非常薄，而用于水电管网的蝶阀当蝶阀处于完全打开位置时具有偏转器。全部减少流动阻力。中国JB / T 53171-1999标准还包括国际标准ISO / TC 153 / SC1GT8-37的流阻和流量系数（见表1），表明流阻是一个重要指标。 《表 1》蝶阀的 C (Kv)、K (ξ) 值
2.2橡胶密封件 有时橡胶蝶阀的使用寿命很短，这与橡胶质量和密封面的宽度有关。橡胶密封蝶阀的密封圈应采用优质橡胶材料制造，在冲压成型时应遵循工艺规范，不能增加硫化温度，缩短时间，否则容易造成密封圈老化和开裂。带橡胶密封圈的金属密封面应有足够的宽度，否则橡胶密封圈不易嵌入。另外，阀体和阀瓣的形状和位置公差，对称性，精度，光洁度，密封圈的压力等也都会影响橡胶密封圈的使用寿命。  2.3刚度 刚性是蝶阀设计中的一个重要问题。它与蝶板，阀杆和连接等因素有关。 （1）阀轴尺寸阀轴尺寸在AWWA C504中规定。阀轴尺寸不能满足要求，可能会有刚度不足，反向密封泄漏，开启扭矩等现象。轴的刚度与1 / EI有关。也就是说，为了提高刚度和减少变形问题，我们应该从改进EI开始。 E是弹性模量。一般来说，钢材之间的差异并不大。所选材料对刚度影响不大。我是惯性的时刻，这与轴的截面尺寸有关。阀轴的尺寸通常是扭曲和扭曲的在计算中，不仅与扭矩有关，而且主要与弯矩有关，特别是大直径蝶阀的扭矩远大于扭矩。 （2）轴孔配件在以前的AWWA C504型号中，蝶阀轴是直通轴。在1980年版本之后，有人提出可以制造两个短轴。 AWWA C504和GB12238规定，轴和孔的嵌入长度应为1.5d。日本蝶阀的轴向尺寸规定了阀门内缘与蝶板支撑端之间的间隙（C值）。一般来说，它与口径的大小有关，在25〜45mm之间，这意味着最小化轴支架之间的距离（C值）可以减少轴的弯矩和变形。 （3）蝶板结构蝶板结构与刚度有直接关系。因此，除平板形状之外，通常将其制成罐形或桁架形状。简而言之，就是增加该部分的惯性矩以增加刚度。 （4）身体结构大直径蝶体的设计也存在刚性问题。一般来说，有环形条和横条。事实上，横杆只会增加稳定性，不应该太多，主要是环形条。如果可以加入肋条，则刚性更好，但是存在加工性差的问题。 2.4自润滑轴承 蝴蝶板上大部分或全部中等压力通过轴传递到轴承，因此轴承起着非常重要的作用。一些国外的蝶阀旋转很轻，小直径的阀门可以旋转一个手指，但一些国产蝶阀的旋转很重，这除了同轴度，对称度，加工精度，光洁度和填料质量外，还是一个重要因素是套筒材料的润滑性。 AWWA C504标准规定，安装在阀体内的衬套或轴承应该是自润滑材料。衬套有减少摩擦的润滑问题，不会生锈。没有衬套，即使阀轴是不锈钢，阀体也有生锈和粘胶问题。使用袖子也可以增加刚性。 2.5轴和蝴蝶板连接 小直径蝶阀轴和蝶板采用键或花键连接为宜，也可以采用多边形轴连接或销轴连接，大直径蝶阀轴和蝶板采用键或锥销等连接方式。目前，轴与蝶板之间通过引脚连接更多。在恶劣的工作条件下，连接销被损坏。这主要是由于制造原因造成的，其中匹配精度不好，针脚尺寸选择不当，针脚硬度不够，或者材料不适合应引起重视。大型蝶阀轴和蝶板在计算中，不仅与扭矩有关，而且主要与弯矩有关，特别是大直径蝶阀的扭矩远大于扭矩。 （2）轴孔配件在以前的AWWA C504型号中，蝶阀轴是直通轴。在1980年版本之后，有人提出可以制造两个短轴。 AWWA C504和GB12238规定，轴和孔的嵌入长度应为1.5d。日本蝶阀的轴向尺寸规定了阀门内缘与蝶板支撑端之间的间隙（C值）。一般来说，它与口径的大小有关，在25〜45mm之间，这意味着最小化轴支架之间的距离（C值）可以减少轴的弯矩和变形。 （3）蝶板结构蝶板结构与刚度有直接关系。因此，除平板形状之外，通常将其制成罐形或桁架形状。简而言之，就是增加该部分的惯性矩以增加刚度。 （4）身体结构大直径蝶体的设计也存在刚性问题。一般来说，有环形条和横条。事实上，横杆只会增加稳定性，不应该太多，主要是环形条。如果可以加入肋条，则刚性更好，但是存在加工性差的问题。紧急切断阀 2.4自润滑轴承 盘上大部分或全部中等压力通过轴传递到轴承，因此轴承起着非常重要的作用。一些国外的蝶阀旋转很轻，小直径的阀门可以旋转一个手指，但一些国产蝶阀的旋转很重，这除了同轴度，对称度，加工精度，光洁度和填料质量外，还是一个重要因素是套筒材料的润滑性。 AWWA C504标准规定，安装在阀体内的衬套或轴承应该是自润滑材料。衬套有减少摩擦的润滑问题，不会生锈。没有衬套，即使阀轴是不锈钢，阀体也有生锈和粘胶问题。使用袖子也可以增加刚性。 2.5轴和蝴蝶板连接 小直径蝶阀轴和蝶板采用键或花键连接为宜，也可以采用多边形轴连接或销轴连接，大直径蝶阀轴和蝶板采用键或锥销等连接方式。目前，轴与蝶板之间通过引脚连接更多。在恶劣的工作条件下，连接销被损坏。这主要是由于制造原因，其中匹配的精度不好，针脚尺寸不合适，针脚硬度不够，或材料不合适。小心。大型蝶阀轴和蝶板可通过特殊方法连接。 2.6结构长度 蝶阀的长度已经发展成为一个小系列，但这种做法必须谨慎。因为结构的长度太短，所以对强度有影响。国际标准规定了法兰蝶阀的短串联结构的长度，但不能缩短高压阀门结构的长度，否则会引起问题，特别是铸铁等脆性材料。 3可选 3.1类型 蝶阀具有单偏心，斜板式，中心线式，双偏心和三偏心等不同结构。介质压力通过蝶板作用在阀轴和轴承上。因此，当高压小直径流动阻力大时，蝶板的轴直径和厚度相应地增加。如果使用闸阀和球阀或截止阀，则密封和流动阻力等分析比使用蝶阀更合适。 近年来，水系统中软密封闸阀的出现改善了闸阀易沉降的缺点。其流阻较小，可以在线维护。它适用于中小型机芯，并已逐渐应用。 3.2密封对 金属密封蝶阀的主要优点是密封可靠，寿命长，耐高温，无损伤，高承压能力。因此近年来得到了越来越多的应用，尤其是工程系统的关键部件。如果设计制造精良，橡胶软密封蝶阀可以很好地密封，且大口径易于在线更换。但橡胶存在老化问题，只能在低温条件下使用，因此广泛应用于自来水和供水系统。 外部金属密封蝶阀也用于火力发电厂的泵站，冷凝器，抽气系统和热交换系统。核电站也用于隔离压力壳体，喷淋系统和盐水等，蒸汽精制系统中的油隔离，以及蒸汽供应阀门，脱硫系统和尾气处理，热裂解和催化单元。还有石化厂，低温技术，灌浆和造纸系统。 对于中等中压工况，最好使用金属密封蝶阀。对于阀门可靠性要求高，使用寿命长，不应长期更换的阀门，也应使用金属密封蝶阀。 对于用于常温水的阀门，如果不是很苛刻，长期不替换或更换不方便的地方，应采用蝶阀的软密封结构。如果可以确保橡胶的质量，则用于大口径蝶阀阀门仍然应该由橡胶座蝶阀控制。 4。结论 新技术，新材料的不断涌现，将增加蝶阀的结构性能，扩大蝶阀的使用范围，并对蝶阀的设计和选型提出了更新的要求。 |
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