蝶阀是用盘形关闭件(可以是圆形或矩形等)转动90°或90°左右来启闭阀门的一种旋转阀。
蝶阀是一种古老的阀门,早期由于密封性能不良,只能作调节用,例如烟道阀便是一种调节蝶阀。随着合成橡胶等弹性密封材料的出现,以及密封机构的深入研究,出现了密封式的蝶阀。弹性金属阀座及新的结构形式的出现,使蝶阀在高温、低温环境中也逐渐被采用。
目前蝶阀的发展趋势是既可作调节用,又可作密封用。
蝶阀具有结构简单,不易产生热变形、重量轻、占据空间位置小、阻力相对小、启闭迅速,启闭功率小、密封性好、寿命较长等优点,故得到广泛应用,尤其在低压大口径阀门中的应用日益扩大。总之密封蝶阀在水系统、气系统得到广泛应用。如市政工程的给、排水系统,火力发电厂、核电站各种供水系统、热力管网及污水处理系统,水电站大型水轮机的进水阀,电力、化工、石油、冶金、船舶、造纸、城市燃气、上下水道、食品工业以至原子能和国防工程中,都相继采用蝶阀,而且有向高中压发展的趋势。
蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、污水、海水等各种液体及空气、煤气等气体及蒸汽、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮物的混合物。目前已有Class600~1500的蝶阀。在20世纪70~80年代,我国也曾制造过PN40的蝶阀,目前我国已能制造PN100乃至更高压力的蝶阀。世界上最大的蝶阀尺寸为32ft(9.75m)。
阀门的密封机理是靠作用在密封面上有一定的密封比压而达到的,蝶阀也不例外。蝶阀的密封总的来看有三种形式:
①靠过盈量产生比压压紧。
②靠直接压力或力矩将密封副压紧,如双偏心、三偏心蝶阀,密封环内充气充液。
③靠泊松效应利用介质压在密封圈上。
由图可知,上下游压差越大则越易密封。有时还利用“肘节效应”的弹性体,该弹性体中间断面薄于外径或内径,当压力作用时,结构允许阀座外径挠曲而使接触表面密封。
1—阀体;2—密封圈;3—蝶板蝶
阀可以按多种方法进行分类,例如蝶阀按用途和作用分,可分为截断型和调节型;按结构形式分为中线型、单偏心、双偏心和三偏心蝶阀;按密封材料分,可以分为橡胶密封蝶阀、四氟密封蝶阀和金属密封蝶阀。