♦三偏心蝶阀技术设计案一、产品介绍该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系 统〞，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品该产品成批投产后创造 了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国外各企业大量选用，深受广阔新老用户的欢迎， 是值得您高度信赖的优质产品该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力 角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统〞设计，使蝶板开启阻力极低启闭过程中蝶板密封面沿 360° 圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离开启密封即别离，快速准确实现关闭接触自动相吻合 的密封动作该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副 这种密封构造，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性 退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封构造不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠 性保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的根底上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶 阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。
保温蝶 阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于油、化工、冶金、制药等各类系统二、适用围本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置广泛适用于油、 化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业特别适用密封要 求较格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质使用温度-196°C—600°C,工作压力PN0.25—10Mpa或150—600磅级本阀完全可以取代笨重、价高的闸阀、截止阀、球阀、节流阀，并作为以国代进产品三、阀门构造特征和工作原理3.1三偏心硬密封蝶阀的构造特征PS1 図一一c 诃心1 OVIBOG ◎件$■ 1三偏心探阀关用状态图蝶板回转中心〔即阀门轴中心〕与蝶板密封面形成一个尺寸a偏置，并与阀体中心线形 成1个b偏置，阀体密封面中心线与阀座中心线〔阀体中心线〕形成一个角度为卩的角偏置12 ［偏心硬密封蝶阀的密封原顼L偏心密封蝶阀处于全卄启狀态时其阀板密 封而会完全脱离阀爍嘛封面，并且许阀板濟封而打阀 座密封面之间形成-个与双偏心密封蝶阀相同的间 隙¥由于日偏罟角的形成使长、短半径转动的阀板 大、小半洌讯阀板帑封血转动紈迹的切线与阀座密 封面也成01角和日2角•使阀板启闭时密封面相对 于阀糜瞬封而渐出脱离和渐入爪紧.从而沏底消除了 阀板启闭时齊封副两瞬封而Z间的机械磨损各擦伤。
该类蝶阀在0-9D度开卅时，阀板擀封面会在幵启的瞬间立即脱离阀座密封面在其90〜0度关闭时，只有在关闭的瞬间，其阀板密封面才会接触并压紧阀座密封面由 于91>92角的形成，使蝶阀关闭时，其密封副两密封面之间的密封比压可以由外加驱动转矩产生，不仅消 除了常规蝶阀中弹性座作弹性老化，冷流，弹性失效等因素造成的两密封面之间密封比压降低和消失，而 且可以通过对外加驱动转矩的改变，实现对其密封比压的任意调整，从而使其密封性能大大的提高3.3构造特点3.3.1 无摩擦运动独特的三偏心构造使蝶板在启闭过程中实现全行程无摩擦转动，消除了密封件和阀座之 间的所有接触摩擦，延长了阀门使用寿命而双偏心构造的硬密封蝶阀在启闭过程中虽然也有一定的减摩 功能，但在20°左右的启闭围，两轴端密封件和阀座之间的摩擦不可防止，一旦由于密封面磨损使密封件 到达必须的密封比压所要求的弹性变形量不能保证时，阀门将产生泄漏3.3.2 由扭矩产生弹性密封蝶板密封圈由靠护圈〔压板〕镶嵌定位在蝶板上，但没有固定死，它能在径向 自由移动，密封圈的这种特殊形状使它具有很大的弹性依靠关闭力矩使弹性密封圈紧压在阀座锥面上， 并使密封圈产生一定的向蝶板中心的弹性变形，由于该弹性变形使蝶板不必依靠管道介质压 力就能保证可 靠的密封。
3.3.3倾斜的锥面设计确保均匀的密封接触三偏心蝶阀特别选定的锥形角，使弹性密封圈以一定的接触角 与阀座接触这个接触角均匀地围绕其圆面，确保阀杆处密封圈和阀座间的完全接触，这种几形状使得密 封圈的密封应力完全均匀分布，保证了整个密封面的密封3.3.4 阀板密封圈为多层不锈钢316(OR 316L)夹PTFE(OR柔性墨)，阀座密封面堆不锈钢由于阀座密封 面向上升起的这种构造，固体物不易在那里积聚，可长久保持阀门的密封性能〔详见以下列图〕蝶板峯层捉密封而"金展*仃墨J “金屈+PTFE"两种"阀休密封面館堆焊"或“木休"两种厳3.3.5阀门采用蜗轮蜗杆手动操作，在蜗轮箱盖上设置有指针，能随蝶板的运动同步显示阀门的开启或关闭 状态3.3.6 蝶阀默认采用通轴式构造，也可采用段轴式构造下轴为置式，采用阀盖端面静密封；上轴采用 V 型 填料密封，通过调节填料压盖的压紧力，可获得良好的密封效果3.3.7 采用不锈钢硬化轴承，摩擦力矩小，低磨损，耐腐蚀3.3.8 构造先进，优化创新高科技3.3.9 抑制了高温高压工况下，水刀的切割损伤3.3.10 阀门密封付间无滑动摩擦卡挤，阻力小，扭矩低，操作启闭轻松自由。
3.3.11 密封付无擦伤，且有补偿调节功能，使用寿命长3.3.12 适用高温、高压工况，且特别适用要求高密封性能的工况，如煤气管道等四、蝶阀使用标准及设计依据1. 设计标准弹性阀座的蝶阀设计应符合 GB/T 12238 的规定金属复合密封蝶阀的设计应符合 /T 8527 的规定美标蝶阀的设计应符合 API 609 的规定2. 压力温度额定值2.1阀门的压力 温度额定值按 ASME B16.34、ASME B16.42、GB/T12224或GB/T 17241.7标准要求2.2 对于非金属蝶阀的密封圈等非金属件，其适用的温度围和压力温度额定值低于阀门壳体的压力温度 额定值时，需在质量证明文件和铭牌上注明3. 构造长度3.1 美标系列 美标系列蝶阀的构造长度按 API609 或 ASME B16.10 的规定1) 钢制双法兰式蝶阀的构造长度按短型系列2) 凸耳和对夹式蝶阀的法兰连接可以是通或螺纹，螺纹的旋合深度至少等于公称螺栓直径，但是靠近 阀杆的螺纹旋合深度可为公称螺栓直径的 67%，定位法兰螺栓由我公司配套 jz.3.2 国标系列国标系列的蝶阀，其构造长度标准按照 GB/T 12221 标准的规定。
1) 双法兰连接的蝶阀按 GB/T 12221-2005 表 10 短型系列2) 凸耳和对夹式连接的蝶阀按 GB/T 12221-2005 表 10 的要求其中偏心蝶阀按长型系列，其它的按 短型系列3) 凸耳和对夹式蝶阀的法兰连接可以是通或螺纹，螺纹的旋合深度至少等于公称螺栓直径，但是靠近 阀杆的螺纹旋合深度可为公称螺栓直径的 67%，定位法兰螺栓由我公司配套4. 壳体强度4.1 阀门壳体不允在强度试验前涂漆或涂覆其他防泄漏材料，但衬套阀门除外4.2 阀门壳体强度试验按 API 598 或 GB/T 26480 的规定，经壳体强度试验后，不应有构造损伤，阀门 壳壁及各连接处不允有可见渗漏5. 密封性能阀门的密封性能试验按 API 598 或 GB/T 26480 的规定对于 API609 B 类阀门应进展双向密封试验， 非优选向的密封试验应按密封试验压力的 70%执行6. 连接端6.1 法兰连接按 ASME B16.5、ASME B16.47、HG/T20592 或 GB/T17241.6 的规定6.2 法兰式蝶阀的法兰应与阀体整体铸造6.3对焊端部的连接按 ASME B16.25-2021图2a)和图3a〕要求，不使用法兰式阀门切去法兰的法制造 对焊连接阀门。
7. 最小壁厚7.1 阀体最小壁厚按 GB26640 或 ASME B16.34 的规定，最小壁厚不包括衬里、衬套或镶嵌的厚度7.2 API609 B类阀门接触介质的承压件均应在 ASME B16.34最小壁厚计算公式的根底上增加》 3.2mm8. 阀门流道最小径8.1 美标阀门的最小通径应符合 ASME B16.34 的要求；国标阀门应符合 GB/T12238 的要求9. 阀门密封副阀座可以用紧固件安装，也可以采用焊接或直接本体堆焊当阀座采用本体堆焊时加工后的有效厚度不 得小于2mm,焊后应进展消除应力，但不允焊到铸铁上10. 阀杆10.1 蝶阀阀杆嵌入轴的长度不应小于其直径的 1.5 倍10.2 阀杆应有防吹出构造：阀杆与蝶板的连接出现损坏或阀杆自身损坏时,在压作用下,阀杆任局部不 允从阀射出,不允利用驱动装置来作为阀杆限位10.3阀杆外表粗糙度不低于Ra1.6，与轴承及填料接触面的粗糙度应不低于Ra0.810.4 在阀杆端部应设有阀板位置指示线,以判断阀板位置11. 阀杆填料11.1 阀杆填料不少于 5 圈11.2 在不拆卸阀杆的情况下，应可更换密封填料12. 填料箱与压盖12.1 填料函外表粗糙度应不低于 Ra3.2。
12.2 填料压板和填料压套采用分体式设计，球面结合13. 驱动装置13.1 假设合同无要求，非手动驱动装置额定输出力矩应不小于阀门设计压力下最大扭矩的 1.5倍13.2 手轮应采用球墨铸铁或铸钢13.3 不管种驱动装置操作，用手轮或手柄操作时，操作力应不大于 360N13.4 除另有规定外，面向手轮时或扳手时，顺时针向应为关13.5 蝶阀的手柄向应设计成与通道平行时为全开，且能防止扳手错误安装并应当设计有全开、全关的限位构造及开度指示装置14. 防火、防静电要求14.1有防火要求的软密封阀门应符合/T6899〔国标阀门〕、API607或API6FA〔美标阀门〕防火试验要求，并加挂“防火设计〞标签14.2 有防火要求的软密封阀门应具有防火构造五、主要零部件及材料配置序号名称常用材料1阀体WCBLCBLCCCF8CF8MCF3CF3M铸铁2蝶板WCBLCBLCCCF8CF8MCF3CF3M铸铁3阀杆F6a、17-4PH、18-8 系不锈钢4销钉不锈钢5填料柔性墨夹不锈钢丝/PTFE聚四氟乙烯6压套不锈钢7压板WCB304/CF8铸铁8螺栓碳钢不锈钢碳钢9螺钉不锈钢10支架铸钢WCB11轴套不锈钢/自润滑材料12手动装置球墨铸铁/铸钢六、阀座及蝶板密封面材料配置情况阀座蝶板密封圈/面13Cr13Cr+墨，13Cr+橡胶板，18Cr-8Ni 系列S.S+ 墨，S.S+橡胶板，S.S+PTFESTLS.S+ 墨，S.S+橡胶板，S.S+PTFE七、壳体材料的使用工况围材料温度围°C使用介质阀门使用围CWCB-29〜425水,油和常规介质阀板密封面为橡胶阀门温度围为：-29〜80°C。
阀板密封面为PTFE阀门温度围为：-100〜200°C阀板密封面为不锈钢+墨时，阀门温度围为：-100〜450°CLCB-46〜34。