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雙向壓高溫蝶閥密封力分析

   雙向壓高溫蝶閥主要由閥體、蝶板、閥桿和填料組成。閥桿回轉(zhuǎn)中心與閥體密封面的偏心距離偏心蝶閥在介質(zhì)正向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封功能時(shí)，閥桿扭矩在蝶板密封面施加的必需密封力為 FMF（N）。但由于介質(zhì)力 FMJ（N）的作用，使密封面的實(shí)際密封力增大到 FMZZ，此時(shí)，密封面的實(shí)際密封力 FMZZ 為必需密封力 FMF和介質(zhì)力 FMJ 之和。

     反向密封時(shí)閥桿施加在蝶板密封面上的作用力為必需密封力與介質(zhì)力之和，反向密封時(shí)閥桿施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封時(shí)閥桿作用力。

     雙向壓蝶閥閥桿彎曲變形對(duì)密封影響的分析

     由于反向密封時(shí)閥桿施加在蝶板密封面上的作用力大于正向密封時(shí)閥桿作用力，因此，僅對(duì)介質(zhì)反向流動(dòng)時(shí)閥桿彎曲變形對(duì)偏心蝶閥的密封影響進(jìn)行分析。介質(zhì)反向流動(dòng)，閥桿在克服密封面作用力的同時(shí)，還要克服介質(zhì)力對(duì)閥桿的正壓力。將雙向壓蝶閥閥桿受力簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁.

由于密封力和介質(zhì)作用力的共同作用使得閥桿發(fā)生彎曲變形。當(dāng)介質(zhì)正向流動(dòng)時(shí)，閥桿向密封面方向彎曲，閥桿變形有利于密封。介質(zhì)反向流動(dòng)時(shí)，閥桿向遠(yuǎn)離密封面方向彎曲，蝶板隨著閥桿彎曲脫離密封面，密封力減小，不能保證密封。由以上分析可知，當(dāng)介質(zhì)反向流動(dòng)時(shí)，由于介質(zhì)力的反向作用，偏心蝶閥不能保證可靠的密封功能。為了解決此問題，我們研制了一種新型的雙向壓金屬硬密封蝶閥。

     雙向壓蝶閥上、下楔塊軸布置在閥腔上、下部位，適當(dāng)增加上、下楔塊軸橫截面積，即增大慣性矩 I，增加了閥桿剛度，球面三偏心硬密封蝶閥，使變形量 δ2 為減小，不會(huì)使蝶閥的流體阻力過大。上、下楔塊軸孔與閥桿的配合間隙大于或等于變形量 δ2，則上、下楔塊的變形不會(huì)引起閥桿產(chǎn)生彎曲變形。

   上、下楔塊進(jìn)一步推動(dòng)閥桿，增大楔形塊的楔緊力，蝶板獲得更大的密封力，可以補(bǔ)償變形量 δ2 引起的蝶板向密封面反向的微量移動(dòng)，提高了反向密封的可靠性。

蝶閥的現(xiàn)狀和發(fā)展

    上世紀(jì)三十年代，美國(guó)發(fā)明了蝶閥，上世紀(jì)七十年代傳入我國(guó)，開發(fā)使用。目前世界上一般在DN300mm以上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開 閉時(shí)間短，操作力矩小，安裝空間小和重量輕等特點(diǎn)。以DN1000為例，蝶閥約2T，而閘閥約3.5 T，且蝶閥易于各種驅(qū)動(dòng)裝置組合，有良好的耐久性和可靠性。

　　橡膠密封蝶閥缺點(diǎn)是作節(jié)流使用時(shí)，由于使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發(fā)生。為此，上世紀(jì)七十到八十年代國(guó)際上又開發(fā)金屬密封 蝶閥，耐氣蝕、壽命長(zhǎng)，近幾年我國(guó)也開發(fā)了金屬密封蝶閥，蝶閥，但要注意，閥體、閥座和閥板 。閥座的材質(zhì)不適組合時(shí)，閥座間會(huì)產(chǎn)生熱咬合，又不能開閉的危險(xiǎn)。在國(guó)外還開發(fā)耐氣蝕、低振動(dòng)、低噪聲的梳齒形蝶閥。由于鑄造技術(shù)的提高，可使鑄鐵的閥體、閥板與不銹鋼閥座鑄在一起，致使閥座部分的構(gòu)造簡(jiǎn)單，導(dǎo)物不積留，耐久性、可靠性大大提高。一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年以上，不銹鋼金屬約80年，綜合比較各異。但如何正確選用則要根據(jù)工況要求。蝶閥的開度與流量之間的關(guān)系，基本上呈線性比例變化。如果閥門處于節(jié)流幅度較大狀態(tài)，閥板的背面容易發(fā)生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15度以外使用。節(jié)流側(cè)閥門下面會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，往往會(huì)出現(xiàn)橡膠密封件脫落。蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，二次偏心球面密封蝶閥，臥式蝶閥，電動(dòng)超高溫蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產(chǎn)生的力矩也不容忽視。另外，閥 門進(jìn)口側(cè)裝置彎頭時(shí)，形成偏流，力矩會(huì)有增加。

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