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一、蝶阀概述说明

蝶阀是给排水管道系统中的重要装置。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，应根据工况对其类型、材料和连接形式进行合理选择。

蝶阀结构对比图

二、蝶阀密封选择

2.1、橡胶密封圈

橡胶蝶阀的使用寿命有时很短，这与橡胶质量和密封面宽度有关。橡胶密封蝶阀的密封圈应采用优质橡胶材料制成，压制成型时应遵循工艺程序。硫化温度不得任意提高，时间应缩短，否则容易造成密封圈老化和开裂。与橡胶密封圈相匹配的金属密封面应有足够的宽度，否则橡胶密封圈不易插入。此外，阀体和蝶板密封圈的形状和位置公差、对称性、精度、光洁度、压缩性和弹性也影响橡胶密封圈的使用寿命。

2.2、刚度

刚度是蝶阀设计中的一个重要问题，它与蝶板、阀轴、连接等因素有关。

(1)、阀门轴尺寸在AWWA C504中规定。阀轴尺寸不能满足要求，可能导致刚性不足、反向密封泄漏、开启扭矩大等现象。轴的刚度与1/EI有关，也就是说，为了提高刚度和减少变形，应该从增加EI开始。e是弹性模量，与普通钢材差别不大，选用好的材料对刚度影响不大。I是惯性矩，与轴的横截面尺寸有关。阀轴的尺寸通常根据弯曲和扭转的组合来计算。它不仅与扭矩有关，而且主要与弯矩有关，特别是大直径蝶阀的弯矩远大于扭矩。

(2)、轴孔与AWWA C504的旧版本相匹配，该版本规定蝶阀轴为直通式整轴。在1980年的版本之后，有人建议把它做成两个短轴。AWWA C504和GB12238规定轴和孔的嵌入长度为1.5d.日本蝶阀的轴向尺寸规定了阀体内缘与蝶板支撑端之间的间隙(C值)，该间隙一般与直径有关，在25 ~ 45毫米和45毫米之间，即轴支撑之间的距离(C值)zui小，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，所以除平板形状外大多做成锅形或桁架形。总之，就是要增加截面的惯性矩来提高刚度。

(4)、带阀大口径蝶阀的阀体设计也存在刚度问题

2.3、蝶板

蝶板上的大部分或全部(反向)介质压力通过轴传递给轴承，因此轴承起着非常重要的作用。一些国外的蝶阀旋转很轻，小直径的阀门可以用一个手指旋转，而一些国内的蝶阀旋转很重，这不仅关系到同轴度、对称性、加工精度、光洁度和包装质量，而且一个重要的因素是套筒材料的润滑性。AWWA C504标准建议安装在阀体内的轴套或轴承应采用自润滑材料。轴套有磨损减少和润滑问题，不允许生锈。没有轴套，即使阀轴是不锈钢的，阀体也有腐蚀和胶合问题。轴套的使用也可以增加刚性。

2.4、轴和蝶板的连接

小直径蝶阀的轴和蝶板zui好用键或花键连接，也可采用多边形轴连接或销连接。大直径蝶阀的轴和蝶板大多通过键或锥形销连接。目前，轴和蝶板之间有许多销连接。在恶劣的工作条件下，连接销损坏，这主要是由于制造原因。应注意匹配精度差、引脚尺寸选择不当、引脚硬度不足或材料不当。大型蝶阀的轴和蝶板可以通过特殊方法连接。

2.5、结构长度

蝶阀结构长度以短系列开发，但这种方法应该小心。因为结构长度太短，不会影响强度。国际标准规定了法兰蝶阀的短系列结构长度，但高压阀门的结构长度不应缩短，否则会出现问题，特别是铸铁等脆性材料。

三、蝶阀结构选择

3.1、类型

蝶阀有单偏心、斜板、中直线、双偏心和三偏心等不同结构。中压通过蝶板作用在阀轴和轴承上，因此当高压小直径流阻较大时，蝶板的轴径和厚度相应增加。如果采用闸阀、球阀或截止阀，从密封和流阻方面进行分析比蝶阀更合适。

近年来，软密封闸阀在水系统中的出现，改善了闸阀容易沉淀的缺点。它的流动阻力相对较小，可以在线维护。它非常适合中、小口径，因此被逐步应用。

3.2、密封副

金属密封蝶阀的主要优点是密封可靠，使用寿命长，耐高温，不易损坏和撕裂，承压能力强。因此，近年来它得到了广泛的应用，尤其是在工程系统的关键部位。如果橡胶软密封蝶阀设计制造好，密封性能好，大直径时可以很容易地在线更换密封圈。然而，橡胶存在老化问题，只能在低温工作条件下使用，因此广泛用于自来水和供水系统。

外国金属密封蝶阀也用于泵站，冷凝器，提取系统和热电厂的热交换系统。核电厂还用于压力壳隔离、喷淋系统和盐水等。石油炼制系统中的储油隔离、蒸汽供应阀、脱硫系统和尾气处理、热裂化和催化装置。还有石化工厂、低温系统、浆料系统和造纸系统。

中温中压条件下推荐选用金属密封蝶阀。如果需要高可靠性、长使用寿命和长期更换，也应使用金属密封蝶阀。

对于用于常温水的阀门，如果不需要更换或长时间不方便更换，应采用软密封结构的蝶阀。如果橡胶的质量能够得到保证，大直径蝶阀仍然应该主要是橡胶阀座蝶阀。