近年來,金屬閥座偏心蝶閥在關鍵應用領域與傳統工業閥門如截止閥和球閥展開了競爭。但是,盡管很多人已經了解蝶閥的工作原理,但依然困惑于:這兩類偏心閥有何不同?它們又各自適用于哪些應用?
通過本文,您可以了解到雙偏心和三偏心兩種蝶閥之間的區別,以便根據自身的應用工況作出最佳選擇。
什么是雙偏心蝶閥
雙偏心偏置蝶閥又稱高性能蝶閥或雙偏心蝶閥。這種閥門從設計上避免了閥瓣與閥座的過多接觸,因而適用于壓力較高的較粘稠介質。
雙偏心蝶閥的優勢
這種閥門的平衡點位于圓形閥瓣后的閥桿上,這可以使閥瓣自動調整到中心位置,從而保持嚴格密封。閥門即使完全開啟,也不會接觸到軟閥座,因此能保證更長的使用壽命。
什么是三偏心蝶閥
三偏心閥也稱為三偏置閥(TOV),已經面市50多年。TOV最初是面向水務應用設計的,現已發展成為許多關鍵流程應用中的首選閥門。
工業閥門領域,尤其是中國蝶閥制造企業,正在研究如何充分發揮這些閥門的靈活性,以替代市面上昂貴而笨重的閥門。最近,TOV被開發用于應對散逸性排放控制。
三偏心蝶閥的優點
作為蝶閥的一種,三偏心蝶閥也屬于該家族四大系列之一。輕巧、操作簡單、安裝容易,因不需要太多的管道支撐,閥座環的更換很容易,屬于上入式閥門。
三偏心蝶閥的扭矩很低,無需使用較大的閥門,這意味著可以顯著節約成本,其兩端均為零泄漏。
軟閥座的引入提高了閥門的價值。除了由于軟閥座下的金屬閥座提供的防火安全性外,由于彈性閥座材料的使用,還可以自動居中。
雙偏心蝶閥與三偏心蝶閥的差異
這兩種蝶閥的主要區別之一是其外觀。在雙偏心蝶閥中,雙偏心使其易于開啟,同時又能保持強大的密封能力。
構造
以下兩個區域可以發現閥盤的偏置:
1.略偏向閥門中心線右側
2.略靠近閥桿與閥瓣相連的閥體中心
第一處偏置提供連續的密封,而第二處偏置能讓閥門在幾乎無摩擦的情況下開啟,延長其使用壽命。
另一方面,之所以這樣稱呼,是因為三偏心蝶閥存在三處不同位置的偏置。查看下圖,有助于更好地理解。
1.閥瓣和閥座的中心
2.在孔的中心線上并連接到閥桿
3.偏置位于閥門中心線處,成為閥座錐角的軸。
第一處偏置:位于閥瓣/閥座密封面的中心線,提供一個不間斷的密封面。
第二處偏置:是指軸相對于孔中心線位置的偏置,使閥瓣做凸輪運動以最小化閥座與密封件之間的摩擦和磨損。
第三處偏置:是指閥座椎體軸偏離閥軸中心線,這樣可以在關閉和開啟過程中消除摩擦作用,并且實現環繞整個閥座的均勻一致的壓縮密封效果。
閥瓣相對于閥座的傾斜設置可最大限度地減少閥座的損傷,并保持密封面的完整性。此外,它還能降低閥門卡在閥座上的可能性,并減小操作扭矩。
工作原理
由于采用了偏心設計,雙偏心蝶閥閥瓣在開始打開時會離開閥瓣。這種閥門利用作用于閥瓣上的管路壓力,來實現有效的氣密性密封。
三偏心閥不同于典型的蝶閥,它通過轉動杠桿,進行側向移動以使介質進入,就像揮動一只手那樣。其作用類似于截止閥,閥瓣在其中的移動有點像圓錐體那樣上下移動。
當圓錐體移動成圓形時,就會緊密地密封。當閥座與閥瓣接觸時,由于閥瓣與閥座傾斜,不會產生阻力。
材料
通常,雙偏心蝶閥閥座由塑料或彈性材料制成,如PTFE。為了在高溫應用中使用這種閥門,可采用金屬閥座設計,但這需要滿足API607標準規范。
雙偏心蝶閥的壓力等級可達到ANSI600級??捎商间?、不銹鋼或哈氏合金與一種彈性材料如特氟龍制成。
閥門所處理的介質的性質決定了其制造材料。三偏心蝶閥處理腐蝕性介質,因此通常采用不銹鋼或雙相鋼等高級材料制成的金屬閥座。
三偏心蝶閥也可以采用雙閥座式設計,即彈性體或石墨材料覆蓋不銹鋼閥座。這種閥門的閥座通常可以現場更換。只有在介質不具研磨性或溫度較高的情況下才能采用這種設計。
應用
雙偏心蝶閥在大型地下水應用中經常出現。可以經??吹竭@類閥門帶閘閥,兩者共同操作。當需要最嚴密的密封時,最好采用這種方式。通??梢栽谑团c天然氣應用、暖通空調、廢物與廢水處理設施以及造船廠中發現雙偏心蝶閥。
三偏心蝶閥在具有特殊挑戰的應用中十分有效,例如研磨材料、高壓或高溫,甚至散逸性排放物。在蒸汽壓力超過150psi或高溫純氣體或液體等應用中,您會發現三偏心蝶閥。在這種情況下,無軟涂層的金屬閥座類型更為經濟。這些閥門常用于石油與天然氣加工、煉油、化工與石化、發電、海上應用、制漿造紙等行業。
在雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥之間,如果主要關心的是實現氣密性密封,請選擇雙偏心蝶閥。如果是處理高腐蝕性、研磨性介質或高壓、高溫應用,則三偏心蝶閥值得考慮。