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來源：互聯網

蝶閥（butterfly valve）又叫翻板閥，是一種結構簡單的調節閥，同時也可用于低壓管道的開關控制用；圓形蝶板作啟閉件并隨閥桿轉動，以實現啟閉動作的閥門。蝶閥結構簡單，開關迅速，體積小，重量輕和啟閉力矩小。

蝶閥可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。在管道上主要起切斷和節流作用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉或調節的目的。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業上得到廣泛應用，而且還應用于熱電站的冷卻水系統。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。閥桿為通桿結構，經過調質處理，有良好的綜合力學性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。

發展歷史

上個世紀30年代，美國發明了蝶閥，50年代時傳入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在中國推廣則是70年代以后的事了。蝶閥的主要特點是：操作力矩小，安裝空間小和重量輕。蝶閥易與各種驅動裝置組合，有良好的耐久性和可靠性。橡膠密封蝶閥缺點是作節流使用時，由于使用不當會產生氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發生。為此，現在國際上又開發金屬密封蝶閥，氣蝕區減小，近幾年我國也開發了蝶閥，在日本近年來還開發耐氣蝕、低振動、低噪聲的梳齒形蝶閥。

一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年20年，金屬的80年-90年。但如何正確選用則要根據工況要求。蝶閥的開度與流量之間的關系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與配管的流阻也有密切關系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數不同，閥門的流量差別也會很大。如果閥門處于節流幅度較大狀態，閥板的背面容易發生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在 15°外使用。

蝶閥處于中開度時，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側形成不同的狀態，一側的蝶板前端順流水方向而動，另一側逆流水方向而動，因此，一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側類似節流孔形開口，噴嘴側比節流側流速快的多，而節流側閥門下面會產生負壓，往往會出現橡膠密封件脫落。

蝶閥發展是漫長的過程，伴隨著技術的進步，蝶閥的結構先后經歷了同心蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥、三偏心蝶閥的轉換。

工作原理

蝶閥是以圓形蝶板作啟閉件來啟閉和調節管道內介質流通的閥門，在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°~90°之間，旋轉到90°時，蝶閥處于全開狀態。

蝶閥的開度與流量之間的關系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與排水管的流阻也有密切關系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數不同，閥門的流量差別也會很大。

如果閥門處于節流幅度較大狀態，閥板的背面容易發生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15°外使用。

蝶閥處于中開度時，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側形成完成不同的狀態，一側的蝶板前端順流水方向而動，另一側逆流水方向而動，因此，一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側類似節流孔形開口，噴嘴側比節流側流速快的多，而節流側閥門下面會產生負壓，往往會出現橡膠密封件脫落。

蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，臥式蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外，閥門進口側裝置彎頭時，形成偏流，力矩會有增加。閥門處于中間開度時，由于水流動力矩起作用，操作機構需要自鎖。

蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小。當開啟在大約15°~70°之間時，又能進行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調節領域，蝶閥的應用非常普遍。

蝶閥的結構和特點

結構

主要由閥體、閥桿、蝶板和密封圈組成。閥體呈圓筒形，軸向長度短，內置蝶板。

1、蝶閥具有結構簡單、體積小、重量輕、材料耗用省，安裝尺寸小，開關迅速、90°往復回轉，驅動力矩小等特點，用于截斷、接通、調節管路中的介質，具有良好的流體控制特性和關閉密封性能。

2、蝶閥可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。低壓下，可以實現良好的密封。調節性能好。

3、蝶板的流線型設計，使流體阻力損失小，可謂是一種節能型產品。

4、閥桿為通桿結構，經過調質處理，有良好的綜合力學性能和抗腐蝕性，抗擦傷性。蝶閥啟閉時閥桿只作旋轉運動而不作升降運行，閥桿的填料不易破壞，密封可靠。與蝶板錐銷固定，外伸端為防沖出型設計，以免在閥桿與蝶板連接處意外斷裂時閥桿崩出。

5、連接方式有法蘭連接、對夾連接、對焊連接及凸耳對夾連接。

驅動形式有手動、蝸輪傳動、電動、氣動、液動、電液聯動等執行機構，可實現遠距離控制和自動化操作。

特點

蝶閥的結構和特點蝶閥的結構相對簡單，主要由閥體、閥板和閥軸組成。閥體是蝶閥的主要支撐結構，內部設有流道，用于輸送流體。閥板是蝶閥的控制部件，可以圍繞閥軸旋轉，從而控制閥口的開關狀態。閥軸是蝶閥的驅動部件，通過旋轉閥板來控制流體流量。蝶閥的特點主要有以下幾點：

1.?結構簡單：蝶閥的結構相對簡單，主要由三個主要部件組成，這使得蝶閥的制造和維護成本較低。

2.?操作方便：蝶閥的驅動部件一般采用蝸輪蝸桿減速器，這使得蝶閥的旋轉角度和速度都可以進行調整，操作方便。

3.?易于維護：蝶閥的部件較少，這使得其維護起來相對簡單。當閥門出現故障時，只需要更換損壞的部件即可。

4.?密封性能好：蝶閥的密封性能較好，可以有效地防止流體泄漏。

5.?流量控制精度高：蝶閥可以通過精確控制閥板的旋轉角度來控制流體流量，流量控制精度較高。

蝶閥適用于發生爐.煤氣.天然氣.液化石油氣城市煤氣.冷熱空氣.化工冶煉和發電環保等工程系統中輸送各種腐蝕性.非腐蝕性流體介質的管道上，用于調節和截斷介質的流動。

優點

1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經常操作。

2、結構簡單，外形尺寸小，結構長度短，體積小，重量輕，適用于大口徑的閥門。

3、可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。

4、低壓下，可以實現良好的密封。

5、調節性能好。

6、全開時閥座通道有效流通面積較大，流體阻力較小。

7、啟閉力矩較小，由于轉軸兩側蝶板受介質作用基本相等，而產生轉矩的方向相反，因而啟閉較省力。

8、密封面材料一般采用橡膠、塑料、故低壓密封性能好。

9、安裝方便。

10、操作靈活省力，可選擇手動、電動、氣動、液壓方式。

缺點

1、使用壓力和工作溫度范圍小。

2、密封性較差。

主要分類

蝶閥按結構形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。

按密封形式可軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環密封，硬密封型通常采用金屬環密封。

按連接型式可分為法蘭連接和對夾式連接；按傳動方式可分為手動、齒輪傳動、氣動、液動和電動幾種。

電動調節蝶閥屬于電動閥門和電動調節閥中的一個品種。連接方式主要有：法蘭式和對夾式，是工業自動化控制領域中的重要執行單元。電動調節蝶閥安裝要點兩大分析：安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求，注意介質流動的方向應與閥體所標箭頭方向一致，連接應牢固緊密。電動調節蝶閥安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現行國家標準《通用閥門標志》GB12220的規定。對于工作壓力大于1.0MPa及在主干管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗。合格后方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續時間不少于5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。電動調節蝶閥按結構形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式；按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種；軟密封型一般采用橡膠環密封，硬密封型通常采用金屬環密封。

參考

產品用途

蝶閥是一種費用低、重量輕的閥門，設計非常簡單，這種閥門的優點是直通道，幾乎是自由流動,并且有自動清除臟物的特性，蝶閥適于在冷熱煤氣、天然氣、液化石油氣、冷熱空氣、高溫煙氣、化工、冶煉和發電、環保等工業管道的輸送系統中，切斷或調節各種各樣的腐蝕性或非腐蝕性流體介質，也適用于水,蒸汽、燃氣管道中大口徑管道需調節流量、壓力時用，可用于需截斷水流以便于管道、配件﹑附件和設備的檢修時。也可用于安裝空間小,啟閉狀態需明示的場所。由于蝶板相對于閥體的運動帶有擦拭性，使大多數蝶閥可適用于帶有懸浮固體顆粒的介質，包括泥漿，若密封件的強度許可時，還可用于粉狀和顆粒狀介質。

蝶閥全開到全關通常是小于90° ，蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。工業專用蝶閥的特點：能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環代替橡膠環。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質的煙風道和煤氣管道。

適用的場合

蝶閥適用于流量調節。由于蝶閥在管路中的壓力損失比較大，還應考慮關閉時蝶板承受管道介質壓力的堅固性。此外，還必須考慮在高溫下彈性閥座材料所承受工作溫度的限制。蝶閥的結構長度和總體高度較小，開啟和關閉速度較快，且具有良好的流體控制特性。蝶閥的結構原理最適合于制作大口徑閥門。當要求蝶閥作控制流量使用時，最重要的是正確選擇蝶閥的規格和類型，使之能恰當地、有效地工作。

通常，在節流、調節控制與泥漿介質中，要求結構長度短，啟閉速度快（1/4轉）。低壓截止（壓差小），推薦選用蝶閥。

在雙位調節、縮口地通道、低噪聲、有氣穴和氣化現象，向大氣少量滲漏，具有磨蝕性介質時，可以選用蝶閥。

在特殊工況條件下節流調節，或要求密封嚴格，或磨損嚴重、低溫（深冷）等工況條件下使用蝶閥時，需使用特殊設計金屬密封帶調節裝置地三偏心或雙偏心地專用蝶閥。

蝶閥適用于要求達到完全密封、氣體試驗泄漏為零、壽命要求較高、工作溫度在-10度～150度的淡水、污水、海水、鹽水、蒸汽、天然氣、食品、藥品、油品和各種酸堿及其他管路上。

軟密封偏心蝶閥適用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統的煤氣管道及水道等。

金屬對金屬線密封雙偏心蝶閥適用于城市供熱、供氣、供水等煤氣、油品、酸堿等管路，作為調節和節流裝置。

金屬對金屬面密封三偏心蝶閥除作為大型變壓吸附（PSA）氣體分離裝置程序控制閥使用外，還可廣泛用于石油、石化、化工、冶金、電力等領域，是閘閥、截止閥的良好替代產品。

典型應用

蝶閥的應用范圍蝶閥作為一種常見的閥門，被廣泛應用于各種流體管道系統中。以下是蝶閥的一些典型應用：

1.?水處理系統：在水處理系統中，蝶閥被廣泛應用于進水口和出水口等部位，用于控制水流速度和水流量。

2.?空調系統：在空調系統中，蝶閥被用于控制冷熱水管道的開關狀態，從而調節室內溫度。

3.化工行業：在化工行業中，蝶閥被廣泛應用于各種化學反應器、管道和儲罐等設備中，用于控制化學物質的流動和液位高度。

4.?電力行業：在電力行業中，蝶閥被用于控制蒸汽和水的流動，從而控制發電機的轉速和功率輸出。

5.?食品行業：在食品行業中，蝶閥被用于控制食品加工過程中的流體流量和管道開關狀態。

蝶閥的選用

蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，只由少數幾個零件組成，而且只需旋轉90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經閥體時的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。

如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結構原理尤其適合制作大口徑閥門。常用的蝶閥有對夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上使用過程。

蝶閥作為一種用來實現排水管通斷及流量控制的部件已在石油、化工、冶金、水電等許多領域中得到極為廣泛地應用。在已公知的蝶閥技術中，其密封形式多采用密封結構，密封材料為橡膠、聚四乙烯等。由于結構特征的限制，不適應耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業。

現有一種比較先進的蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥，閥體和閥座為連體構件，閥座密封表面層堆焊耐溫、耐蝕合金材料。多層軟疊式密封圈固定在閥板上，這種蝶閥與傳統蝶閥相比具有耐高溫，操作輕便，啟閉無摩擦，關閉時隨著傳動機構的力矩增大來補償密封，提高了蝶閥的密封性能及延長使用壽命的優點。

但是，這種蝶閥在使用過程中仍然存在以下問題：

一、由于多層軟硬疊式密封圈固定在閥板上，當閥板常開狀態時介質對其密封面形成正面沖刷，金屬片夾層中的軟密封帶受沖刷后，直接影響密封性能。

二、受結構條件的限制該結構不適應做通徑DN200以下閥門，原因是閥板整體結構太厚，流阻大。

三、因三偏心結構的原理，閥板的密封面與閥座之間的密封是靠傳動裝置的力矩使閥板壓向閥座。正流狀態時，介質壓力越高密封擠壓越緊。當流道介質逆流時隨著介質壓力的增大閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質壓強時，密封開始泄漏。

高性能三偏心雙向硬密封蝶閥，其特征在于：所述閥座密封圈由軟性T形密封環兩側多層不銹鋼片組成。閥板與閥座的密封面為斜圓錐結構，在閥板斜圓錐表面堆焊耐溫、耐蝕合金材料；固定在調節環壓板之間的彈簧與壓板上調節螺栓裝配一起的結構。

這種結構有效地補償了軸套與閥體之間的公差帶及閥桿在介質壓力下的彈性變形，解決了閥門在雙向互換的介質輸送過程中存在的密封問題。采用軟性T型兩側多層不銹鋼片組成密封圈，具有金屬硬密封和軟密封的雙重優點，無論在低溫和高溫情況下，均具有零滲漏的密封性能。

試驗證明池正流狀態(介質流動方向與蝶板轉動方向相同)時，密封面的壓力是傳動裝置的力矩和介質壓力對閥板的作用產生的。正向介質壓力增大時閥板斜圓錐表面與閥座密封面擠壓越緊，密封效果越好。當逆流狀態時，閥板與閥座之間的密封靠驅動裝置的力矩使閥板壓向閥座。隨著反向介質壓力的增大，閥板與閥座之間的單位正壓力小于介質壓強時，調節環的彈簧在受載后所儲存的變形能補償閥板與閥座密封面的緊壓力起到自動補償作用。因此本實用新型不像現有的技術那樣，在閥板上安裝軟硬多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在壓板和閥座中間增設調節環是十分理想的雙向硬密封方式。它將可取代閘閥、截止閥及球形閥。