蝶閥廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石油化工等系統(tǒng)，是流量調(diào)節(jié)和切斷的*佳裝置。傳統(tǒng)的中線式蝶閥，單、雙偏心蝶閥，相對(duì)三偏心蝶閥存在耐溫低，密封副磨擦力大、泄漏量高、壽命短等缺點(diǎn)，限制了其使用范圍。為此，根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)了適用不同工況的三偏心高性能蝶閥。 1 三偏心蝶閥的工作原理
蝶閥的閥部位，主要由填料壓板、填料壓蓋、填料、導(dǎo)套、閥體、蝶板組件、閥桿、下端蓋組成，見(jiàn)圖1。
當(dāng)?shù)逶陂_(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)，由于蝶板密封面設(shè)計(jì)成相對(duì)蝶板軸心為—斜截圓錐心密封面（見(jiàn)圖2），使得蝶板密封面與閥座密封面（閥座與閥體為整體式）既保證了一定的接觸角，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)閥板360°密封面在整個(gè)關(guān)閉、開(kāi)啟過(guò)程中無(wú)擠卡現(xiàn)象，基本消除了運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的磨擦，大大降低了閥門(mén)的開(kāi)啟力矩。
2 三偏心蝶閥密封結(jié)構(gòu)探討
2.1 密封結(jié)構(gòu)比較與設(shè)計(jì)
常規(guī)的單偏心蝶閥，只有圖2中的偏心（1），它只是蝶板的回轉(zhuǎn)軸心離開(kāi)蝶板密封面中心，其特點(diǎn)是避免了密封面縱向出現(xiàn)間隙，造成泄漏。但在蝶板的開(kāi)啟與關(guān)閉過(guò)程中，蝶板密封面軸向處與閥座密封面始終有磨擦，易造成密封失效，產(chǎn)生泄漏。
雙偏心蝶閥，只有圖2中的偏心（1）、（2），除了蝶板的回轉(zhuǎn)軸心離開(kāi)蝶板密封面中心處外，回轉(zhuǎn)軸心相對(duì)蝶板軸心又增加了一個(gè)偏心。其特點(diǎn)是：蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，蝶板密封面與閥密封面脫離，減少了磨擦。但在15~20°行程范圍內(nèi)仍有較嚴(yán)重的磨擦，易引起泄漏。
三偏心蝶閥是在雙偏心蝶閥的基礎(chǔ)上，增加了獨(dú)特的偏心（3），見(jiàn)圖2，這個(gè)偏心產(chǎn)生的蝶閥密封面與閥座密封面的接觸角，既均勻地圍繞其圓周面，又相等于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的楔形，且蝶板縱向處的密封線呈—準(zhǔn)橢圓形曲線，兩者同時(shí)起著密封補(bǔ)償作用。
2.2 密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
三偏心蝶閥板是密封面在圓錐體上截取的一定厚度的橢圓形截面的實(shí)體（圖2），**偏心是指閥座密封面或蝶板厚度方向的等分線閥桿中心相對(duì)偏心（長(zhǎng)度1），**個(gè)偏心是指閥桿與閥門(mén)通道的中心相對(duì)偏心（長(zhǎng)度2），第三個(gè)偏心是指圓錐形密封面的中心線與閥門(mén)中心線相對(duì)偏心（角α），AB表示密封面某點(diǎn)N處的在某個(gè)平面上的切線，V代表該點(diǎn)的速度方向，速度方向和切線AB的夾角為β。由圖2可知道，當(dāng)β≥0時(shí)，密封副不發(fā)生干涉。當(dāng)速度位于V'方向，夾角β'<0，密封副發(fā)生干涉。因此，Br的設(shè)計(jì)是三偏心蝶閥設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
密封結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：
a.密封面在關(guān)閉狀態(tài)下，受力均勻，承壓能力高，在開(kāi)啟過(guò)程中無(wú)擠卡現(xiàn)象，蠊板密封面各點(diǎn)同時(shí)完成脫離閥座密封面的動(dòng)作。基本無(wú)磨擦，常溫、高溫均適用。
b.開(kāi)啟力矩極低，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，壽命長(zhǎng)。
c.可實(shí)現(xiàn)雙向流通，具有調(diào)節(jié)、切斷功能。
2.3 蝶板密封圈形式
蝶板密封圈要根據(jù)工藝條件及要求，設(shè)計(jì)不同蝶閥密封面形式.
2.3.1 軟密封
對(duì)于常溫、低壓場(chǎng)合，蝶板密封圈可設(shè)計(jì)成整體式，材料可選用聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯（填充碳纖維、二硫化鉬等），密封性能優(yōu)良、成本低。
2.3.2 軟硬層疊式密封圈
該結(jié)構(gòu)將金屬片與軟密封材料加壓燒結(jié)為一體，具有金屬硬密封與軟密封的雙重功效，既適用于高低溫的場(chǎng)合，又具有優(yōu)良的密封性能。
2.3.3 多層金屬片疊式密封圈
該結(jié)構(gòu)采用經(jīng)硬化處理的不銹鋼薄板，多層疊在一起，蝶板關(guān)閉時(shí)，其具有彈性補(bǔ)償?shù)墓δ埽m用于高低溫、壓力較高和嚴(yán)密切斷的場(chǎng)合。
2.3.4 堆焊硬質(zhì)合金密封圈
該結(jié)構(gòu)適用于高、低溫、高壓場(chǎng)合，耐腐蝕、沖刷，具有調(diào)節(jié)、切斷的功能。
3 主要零部件的材料
主要零部件的材料閥體和蝶板采用WCB、CFBCF8、CF8M、CF3M和鉻鉬鋼等；蝶板密封圈材料采用聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯、不銹鋼+石墨、不銹鋼、不銹鋼+司太利硬質(zhì)合金，其中不銹鋼包括304、316、316L、304L等。
4 結(jié)論
經(jīng)檢測(cè)和實(shí)踐證明，三偏心蝶閥各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，除具有優(yōu)良的調(diào)節(jié)切斷性能外，選用不同的密封形式，可適用于介質(zhì)多樣化的要求。