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蝶閥密封面、填料常見故障及原因跟排除方法
蝶閥是一種常見的閥門類別,常規(guī)款造價相對較低,在一些不重要的工況管道上經(jīng)常作為替代球閥等開關(guān)閥來使用,蝶閥容易磨損的地方就在密封上,如襯膠蝶閥,襯氟蝶閥,密封形式一般是金屬蝶板壓緊橡膠閥座或四氟閥座進行密封。以下是蝶閥密封面、閥桿密封面、填料常見故障及原因跟排除方法。
蝶閥是由閥體、圓盤、閥桿、和手柄組成。它是采用圓盤式啟閉件,圓盤式閥瓣固定于閥桿上,閥桿轉(zhuǎn)動90°即可完成啟閉作用。同時在閥瓣開啟角度為20°~75°時,流量與開啟角度成線性關(guān)系,有節(jié)流的特性。
結(jié)構(gòu)蝶閥的關(guān)閉件(蝶板)在介質(zhì)中間,設(shè)計時應(yīng)考慮其對流阻的影
蝶閥是給水排水管路系統(tǒng)中的一個重要裝置。隨著工業(yè)技術(shù)的進步,對蝶閥的結(jié)構(gòu)及性能提出了不同的要求。因此,在設(shè)計及選用時應(yīng)根據(jù)工況條件,對其類型、材料和連接形式等做出合理的選擇。
結(jié)構(gòu)
蝶閥的關(guān)閉件(蝶板)在介質(zhì)中間,設(shè)計時應(yīng)考慮其對流阻的影響。
1. 關(guān)于大口徑蝶閥蝶板的結(jié)構(gòu),AWWA C504(美國給水工程協(xié)會標準)規(guī)定,蝶板不應(yīng)有橫向筋,其厚度不得大于閥桿直徑的 2.25 倍。
2. 蝶板的迎水面和出水面應(yīng)呈流線型。
國外某公司生產(chǎn)的蝶閥為了減小流阻將蝶板做成鐵餅形,也有公司將小型蝶閥蝶板做得很薄,而水電管網(wǎng)上用的蝶閥在全開位置時蝶板有導(dǎo)流件,都是為了減小流阻。我國 JB/T 53171-1999 標準也將 ISO/TC 153/SC1GT8-37的流阻和流量系數(shù)列入其中,這說明流阻是一個重要指標。
橡膠密封圈
有時橡膠蝶閥使用壽命較短,這與橡膠質(zhì)量及密封面寬度有關(guān)。橡膠密封蝶閥的密封圈應(yīng)選用的橡膠材料制造,在壓制成型時應(yīng)遵守工藝規(guī)程,不能任意提高硫化溫度,縮短時間,否則容易造成密封圈老化和開裂。與橡膠密封圈配合的金屬密封面應(yīng)有足夠的寬度,否則橡膠密封圈不易嵌入。另外,閥體及蝶板的形位公差、對稱度、精度、光潔度、密封圈的壓彈量等也影響橡膠密封圈的使用壽命。
剛度是蝶閥設(shè)計中的重要問題
剛度
剛度是蝶閥設(shè)計中的重要問題,它與蝶板、閥軸及連接等因素有關(guān)。
(1)閥軸尺寸 AWWA C504 中規(guī)定了閥軸尺寸。閥軸尺寸達不到要求,可能出現(xiàn)剛度不夠,反向密封泄漏,開啟力矩大等現(xiàn)象。軸的剛度與 1/EI 有關(guān),也就是說要提高剛度減小變形問題應(yīng)該從提高 EI 著手。E 是彈性模量,一般鋼材差別不大,選用好的材料對剛度影響不大。I 是慣性矩,與軸的截面尺寸有關(guān)。閥軸的尺寸一般按彎扭合成計算,它不僅與扭矩有關(guān),而且主要與彎矩有關(guān),尤其大口徑蝶閥彎矩比扭矩大得多。
橡膠軟密封蝶閥的主要優(yōu)點
選用
類型
蝶閥有單偏心、斜板式、中線型、雙偏心和三偏心等不同結(jié)構(gòu)。介質(zhì)壓力通過蝶板作用在閥軸及軸承上,因此在高壓小口徑流阻很大時,其軸徑和蝶板厚度都相應(yīng)增加,如果采用閘閥和球閥或截止閥,從密封及流阻等方面分析比采用蝶閥合適。
近幾年來,在水系統(tǒng)中軟密封閘閥的出現(xiàn)改善了閘閥容易沉淀泥沙的缺點,其流阻比較小,可以在線維修,用于中小口徑非常合適,因此逐漸得到了應(yīng)用。
密封
金屬密封蝶閥的主要優(yōu)點是密封可靠、壽命長、耐高溫,不易損壞和撕裂,承壓能力高。因此近些年來應(yīng)用較多,尤其用于工程系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。橡膠軟密封蝶閥如果設(shè)計制造優(yōu)良可以得到很好的密封,而且大口徑容易做到在線換圈。但是橡膠存在老化問題,只能用于溫度不高的工況條件下,因此廣泛應(yīng)用在自來水及供水系統(tǒng)。