
蝶閥的密封原理-雙偏心密封蝶閥的密封原理更新日期:2014-02-03
圖3-92所示為一種典型的雙偏心密封蝶閥密封副結構。該類蝶閥通常被稱為高性能蝶閥。
(1)結構特征。閥板回轉(即閥門軸)與閥板密封截面形成一個尺寸a偏置,并與閥體線形成一個尺寸b偏置,
(2)密封原理。由于在單偏心密封蝶閥的基礎上將閥板回轉(即閥門軸)再與閥體線形成一個尺寸b偏置,其偏置后的結果由圖3-92的A-A剖視圖可見,當雙偏心密封蝶閥處于完全開啟狀態時,其閥板密封面會完全脫離閥座密封面,并且在閥板密封面與閥座密封面之間形成一個比單偏心密封蝶閥中x間隙更大的間隙y。而由圖3-93可見,由于尺寸b偏置的出現,還會使閥板的轉動半徑分為長半徑轉動和短半徑轉動,在長半徑轉動的閥板大半圓上,閥板密封面轉動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個θ角,使閥板啟閉時閥板密封面相對閥座密封面在一個漸出脫離和漸入擠壓的作用,從而更為降低閥板啟閉時蝶閥密封副兩密封面之間的機械磨損和擦傷。
該類蝶閥的閥板從0°~90°開啟時,閥板的密封面會比單偏心密封蝶閥更快地脫離閥座密封面。通常的設計,當閥板從O°轉動到8°~12°時閥板密封面即可完全脫離閥座密封面,從而使蝶閥在啟閉過程中,閥板與閥座的密封面之間相對機械磨損、擠壓轉角行程更短,從而使機械磨損、擠壓變形更為降低,蝶閥的密封性能更為提高。
當關閉蝶閥時,通過閥板的轉動,閥板的外圓密封面逐漸接近并擠壓聚四氟乙烯、彈簧鋼絲復合閥座,使其產生彈性變形而形成彈性力作為密封比壓保證蝶閥密封,其中采用彈簧鋼絲纏繞聚四氟乙烯的作用在于使閥座具有更大、更好的彈性。
圖3-94、圖3-95、圖3-96、圖3-97、圖3-98為該類蝶閥的常用密封結構圖。
圖3-94所示密封結構,采用聚四氟乙烯閥座,并設置有防火結構,當蝶閥的聚四氟乙烯閥 座被事故著火燒損后,不銹鋼金屬密封圈便發揮作用使蝶閥保持緊急密封。
圖3-95所示密封結構,采用不銹鋼制開口金屬O形圈密封閥座。
圖3-96所示密封結構,采用不銹鋼金屬U型圈密封閥座。
圖3-97所示密封結構,采用聚甲醛密封閥座。
圖3-98所示密封結構,采用雙不銹鋼金屬密封閥座,可使蝶閥在雙向壓力作用下均可得到良好密封性,
(3)密封副密封性能失效的主要原因。
1)在蝶閥啟閉過程中,閥板轉動擠壓撣性軟質閥座時,閥板與閥座發生機械磨損、擦傷等現象;
2)閥板擠壓彈性閥座后,彈性閥座或閥板彈性層產生塑性變形及冷流、彈性失效等;
3)彈性閥座或閥板彈性層的材質老化失效等;
4)介質氣蝕、沖蝕密封面。
(4)雙偏心密封蝶閥的特點。
1)結構較單偏心密封蝶閥復雜,成本稍高;
2)密封性能較單偏心密封蝶閥更好;
3)使用壽命較單偏心密封蝶閥更長,使用壓力也較高。