三偏心蝶阀的优点
三偏心蝶阀结构分析
三偏心蝶阀结构分析中国泵业网三偏心蝶阀以密封可靠，动作灵活，使用寿命长著称。
它是结构最先进的一种蝶阀，具有优异的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正得到越来越广泛的应用。
1前言三偏心蝶阀以密封可靠，动作灵活，使用寿命长著称。
它是结构最先进的一种蝶阀，具有优异的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正得到越来越广泛的应用。
本文介绍一种在简化三偏心蝶阀设计的同时，优化三偏心蝶阀的回转中心位置的快速优化设计方法。
2三偏心蝶阀结构三偏心蝶阀的结构如图1所示，它的3个偏心量分别为a，b，。
其中a为轴向偏心，表示蝶板的旋转中心与蝶阀密封截面之间的轴向距离；b为径向偏心，表示蝶板的旋转中心与阀体中心线之间的径向距离；为角偏心，表示阀座旋转中心线与阀体中心线之间的角度。
由于存在角偏心，三偏心蝶阀的蝶板密封面形状为椭圆，不同于一般蝶阀的圆形密封面，它将蝶板和阀座之间的密封形式由线密封优化为面密封，使得蝶阀密封性能更优。
另外，由于3个偏心的存在，三偏心蝶阀为偏置板式结构，蝶板形状不对称。
图1三偏心蝶阀结构示意3优化设计传统的三偏心蝶阀回转中心的设计，需要大量的公式计算来确定3个偏心量，设计完成还需要根据三维***建模的干涉分析进行修改，工程量大，耗时长，延长了设计周期和设计成本。
现在通过Solidworks 二维作图介绍一种全新的，简单易懂，方便操作，优化效果好具有实用性的设计方法。
3.1方法原理如图2所示，B点和D点是蝶板关闭时蝶板密封表面上首先进入阀体密封面的两点，只有使B点的运动轨迹在CB线以上，D点的运动轨迹在DA线以下，蝶板绕回转中心旋转时才不会发生干涉。
过B 点和D点分别作BE垂直于BC，DF垂直于AD，DF、BE相交于M 点，为了使得蝶板两侧不发生干涉，回转中心就要在区域DME内。
其中M点是是极限位置，在这个位置，只是两侧的两个极限点不干涉，而其他位置仍然会发生干涉的，要想完全避免干涉，就要把旋转中心沿着刚才说的角平分线向上侧移动（由于无论偏向DF还是BE 都会使得一侧的干涉危险加大，所以在角平分线上是最佳选择）。
三偏心蝶阀说明书
三偏心蝶阀技术性能详细说明1、用途和性能规范1）用途a、本产品主要用于气体、排水管路上作启闭装置，作调节流量和截流介质的作用。
具有流阻小，启闭速度快等优点。
b、适用范围：石油、石化等相关工业。
2）性能规范2设计制造标准：API 609（美标阀门）GB/T 12238（国标阀门）结构长度标准：API 609、ASME B16.10（美标阀门）GB/T 12221（国标阀门）法兰端标准： ASME B16.5（DN≤600）、MSS SP-44(DN=550)、ASME B16.47B（DN≥650）（美标阀门）HG/T20592 系列A、 GB/T 9113或HG/T 20592或JB 79等（国标阀门）检验试验标准：API 598(美标阀门)GB/T 26480(国标阀门)3、三偏心蝶阀外型结构图三偏心蝶阀结构图4、结构特点1、硬密封蝶阀采用三偏心硬密封结构，阀座与蝶板几乎无磨损，具有越关越紧的密封功能。
2、密封圈选用不锈钢制作，具有金属硬密封和弹性密封的双重优点，无论在低温和高温的情况下，均具有优良的密封性能，具有耐腐蚀,使用寿命长等特点。
3、蝶板密封面采用堆焊钴基硬质合金，密封面耐磨损，使用寿命长。
4、大规格蝶板采用绗架结构，强度高，过流面积大，流阻小。
5、根据用户需求，硬密封蝶阀可以设计成具有双向密封功能，安装时不受介质流向的限制，也不受空间位置的影响，可在任何方向安装。
6、驱动装置可以多工位（旋转90°或180°）安装，便于用户使用。
5、装运和储存1、运输前的准备阀门端部通道和阀门外露表面是关键的部位，应采取下列措施：（a）阀门内部应清除滞留水垢，保持阀门内腔清洁、干燥。
（b）阀门外露机加工面应涂防锈油。
（c）阀门端部应有防止法兰面等机械损伤的措施。
（d）阀门启闭件应处于关闭状态。
2、搬运搬运阀门时应适当加以注意，阀门决不能抛扔或跌落，特别是手轮和阀杆不应作大型阀门的起吊或悬挂点。
三偏心蝶阀结构原理
三偏心蝶阀结构原理三偏心蝶阀是一种常用于工业管道中的阀门，其结构原理可以简单概括为三个偏心点。
本文将详细介绍三偏心蝶阀的结构原理及其工作原理。
一、结构原理三偏心蝶阀的结构主要由阀体、阀盘、阀杆和密封圈等部分组成。
1. 阀体：阀体是三偏心蝶阀的主要外壳，一般采用铸铁、不锈钢等材质制成。
阀体内部设有阀座，用于支撑阀盘和安装密封圈。
2. 阀盘：阀盘是三偏心蝶阀的关键部件，一般由不锈钢制成。
它的形状类似于蝴蝶，因此得名蝶阀。
阀盘上有三个偏心点，分别是阀轴中心、阀盘中心和密封圈中心。
这三个偏心点使得阀盘在开启和关闭过程中能够实现偏心旋转。
3. 阀杆：阀杆是用于控制阀盘开启和关闭的部件，一般由不锈钢制成。
阀杆通过与阀盘连接，当阀杆旋转时，阀盘也会跟随旋转。
4. 密封圈：密封圈是用于保证阀门的密封性能的重要部件。
它位于阀体和阀盘之间，当阀盘关闭时，密封圈能够完全贴合阀座，从而防止介质泄漏。
二、工作原理三偏心蝶阀的工作原理可以分为开启和关闭两个过程。
1. 开启过程：当需要开启阀门时，通过旋转阀杆，阀盘同时也会旋转。
由于阀盘上的三个偏心点的存在，阀盘在旋转的过程中，首先会与阀座分离，然后才会开始开启。
这样的结构设计使得开启过程中的摩擦力较小，能够减少能量消耗。
2. 关闭过程：当需要关闭阀门时，再次通过旋转阀杆，阀盘也会跟随旋转。
阀盘上的偏心点使得阀盘在旋转过程中，先与阀座接触，然后再实现完全密封。
这样的结构设计保证了阀门的密封性能。
三、优点与应用领域三偏心蝶阀相比于其他类型的阀门，具有以下优点：1. 低压降：由于阀盘的特殊结构设计，使得阀门的压降较小，能够减少管道系统的能量损失。
2. 快速开启和关闭：三偏心蝶阀的结构使得阀盘在开启和关闭过程中能够实现快速运动，降低了操作时间。
3. 耐磨性强：阀盘和阀座之间的接触面积较小，减少了摩擦，从而提高了阀门的耐磨性。
三偏心蝶阀主要应用于工业管道系统中，特别适用于高温、高压、强腐蚀性介质以及含颗粒的介质。
三偏心蝶阀的设计
毕业论文论文名称三偏心蝶阀的设计与计算系别机械系专业机械制造与自动化班级 07机制四(2)班姓名余文龙学号 ************ 指导老师黄雪梅完成日期 2011年10月23日中文摘要随着工业技术的发展，普通软密封蝶阀已满足不了工业上的需求，金属硬密封蝶阀很快被开发出来，而三偏心结构蝶阀是蝶阀发展、演化过程中最髙级的一种，但是目前国内还没有对它作深入的研究，还没有形成一个比较完善的理论分析体系，致使三偏心蝶阀的发展及应用受到一定程度的限制。
本文主要分析了三偏心蝶阀的结构，给出了三偏心的定义，推导出了蝶板截面的几何方程及其性质，结果表明，沿蝶板厚度的平行截面轮廓线为标准的椭圆形，进而推导出了蝶板几个主要截面的几何参数（长轴、短轴）与三个偏心之间的函数关系；考虑到蝶板启闭过程中避免与阈体及阀座发生千涉，结合蝶板的启闭扭矩，确立了三偏心蝶阀回转中心的适宜区域。
对于三偏心蝶阀回转中心的选择是否合适，本文提出了一个检查密封副干涉的方法，设计了相关的程序并进行了验证，给出了程序运行的部分结果。
采用经验公式来计算三偏心蝶阀的动水力矩，误差比较大，本文根据三偏心蝶阀的结构特点，利用理想流体的定常、无旋流动的假定，用有限差分法在直角坐标系中求解拉普拉斯方程，得到蝶板截面上的压力分布，从而计算出蝶板在各个开度下的动水力矩，设计出了求解的程序，给出了程序运行的结果并进行了数据处理从而得到了动水力矩曲线，总结了它的变化规律。
本文还对三偏心蝶阀的密封力矩作了推导并进行了定性的分析，结果表明，对于同一口径的三偏心蝶阈，密封力矩与蝶板的厚度近似成反比；与径向偏心距近似成正比，变化也很明显；而轴向偏心距对密封力矩的影响不是很大；密封力矩随着蝶板所在的圆锥半锥角的增大而有所增加。
为此，本文还分别给出了相应的密封力矩曲线图。
基于上述的理论分析，由已知参数设计出了三偏心蝶阀的三维图形。
关键词：蝶阀三偏心干涉动水力矩密封力矩设计目录第一章………………………………………绪论1.1………………………………………….课题的提出1.1.1………………………………………….蝶阀的概况1.1.2………………………………………….蝶阀的流量特性1.1.3………………………………………….蝶阀的流阻系数第二章………………………………………….三偏心蝶阀的结构分析2.1………………………………………….三偏心蝶阀的结构特点2.2………………………………………….沿蝶板厚度的平行截面轮廓线方程及性质第三章………………………………………….三偏心蝶阀的设计计算3.1…………………………………………..金属密封蝶阀的密封副结构3.2………………………………………….蝶板的启闭过程3.3………………………………………….偏心角φ的选择原则3.4………………………………………….蝶板锥度2θ的选择原则3.5………………………………………三偏心蝶阀回转中心的示意区域第四章………………………………………….三偏心蝶阀密封副干涉计算4.1………………………………………….偏心蝶阀的蝶板运动分析第五章………………………………………….三偏心蝶阀的密封力矩的计算5.1…………………………………………..载荷5.2………………………………………….轴承处摩擦力矩5.3………………………………………….轴封力矩Mφ5.4………………………………………….静力分析5.5………………………………………….小结第六章………………………………………….三偏心蝶阀设计实例6.1………………………………………….基本参数6.2………………………………………….公称压力6.3………………………………………….三偏心蝶阀的结构长度确定6.4………………………………………….三偏心蝶阀的法兰尺寸及类型的选择6.5………………………………………….阀体壁厚的计算6.6………………………………………….蝶板大端椭圆的半长轴A0的确定6.7………………………………………….偏心角ρ的选择6.8………………………………………….三偏心蝶阀的轴向偏心和径向偏心的选择第一章绪论阀门是管路附件的一种。
三偏心蝶阀特点
1阀体：一片式铸造阀体，无焊接阀体结构，最大限度壳体降低泄露的可能。
2三偏心密封设计：宽斜角阀座设计：减少了阀座和蝶板的密封面接触瞬间的冲击磨损及阀用在常闭情况下的阀座和蝶板的金属粘结，第三个偏心角为25度，“自松动锥角”，不会产生咬死、粘连和刮伤；阀门开启和关闭更加顺畅和安全；无摩擦密封，防止阀板卡死，真正做到了扭矩密封和更长使用寿命。
阀板：全包覆阀杆的阀板结构，使阀杆和介质的接触减少到最小。
同时，流线形的阀板避免了由阀杆外露设计结构引起的紊流，增强了阀板在介质中的导流效果，调节型阀门的流动性能更好，利于稳定调节。
在阀体设计中，阀板只是弹性密封圈的支持件，阀板和阀座无任何接触，不参与密封。
阀板上的密封圈是由凸轮效应压向阀座，密封圈在90度的运行过程中无摩擦，只是在最终关位和阀座接触，加载扭矩使密封圈径向压缩，和阀座形成密封。
扭矩越大，密封越好。
3层压式弹性金属密封圈：密封环与阀板之间采用宽面密封垫片，密封环压盖为整体式阀板压板，不建议环状压板，避免普通厂家选用缠绕垫片结构存在间隙，凝结或结晶介质进入后，导致密封环卡死，密封性能降低甚至导致密封失效的问题发生。
密封圈保证在温度范围-196度到538度）内可以安全可靠、零泄漏的双向金属密封：4气泡级阀座密封：不锈钢基体加STL硬质合金堆焊阀座；增强在磨蚀和高速介质工况下阀座和蝶板的抗冲蚀性能，延长密封使用寿命；保证低维护的前提下实现气泡金属密封（理论密封等级优于ANSI FCI-70-2 ClassⅥ）；5加长的阀轴支撑系统：最大程度地减少蝶板偏斜同时确保双向气泡级的金属密封，延长阀轴蝶板的使用寿命；6自对中的蝶板设计：阀轴蝶板间的键连接取代了销钉连接，使连接更加坚固可靠，增加了蝶板的自动对中精度，防止温度骤然升高等极端情况阀轴蝶板间的配合缺陷甚至金属粘结；7加粗的一体式阀轴设计：粗壮的设计增加了阀轴的强度，使阀杆能承受更大的扭矩；一体式设计，同分体式设计相比，在牺牲了一点流通能力的前提下，大大减少阀轴的偏斜，以确保双向气泡级金属密封的实现；8轴套的保护性密封环设计：轴套加长，并采用轴套密封保护挡圈，确保没有固体颗粒进入轴套和阀轴之间，减少或避免介质进入轴承内堆积，造成的阀杆抱死问题产生。
零泄漏的三偏心金属密封蝶阀
零泄漏的三偏心金属密封蝶阀三偏心蝶阀由于其特出的优点，适用的温度压力宽广，切断性能好，适用寿命长，常被拿来取代传统的闸阀。
截止阀、球阀应用在工业的各个领域；在很多过去其它阀门难于取得良好效果的场合，三偏心蝶阀有很多成功的经验。
本文主要介绍三偏心蝶阀的优点、性能、工作原理和当前应用形况，借本文推广三偏心蝶阀的应用一、前言三偏心金属密封蝶阀由于具有极佳的密封性能和宽广的应用范围而在不同的工业领域得到广泛的应用。
在人们传统的观念中蝶阀只能用于常温，低压和不重要的介质，如：水，认会它不能严密切断，随着现代工艺技术和材料工业的不断发展，蝶阀的应用范围已远远超出过去，几乎可以取代传统的闸阀，截止阀，旋塞阀和球阀，广泛适用于工业的各个领域（除使用于隔离球阀的输油管线外），特别是三偏心金属密封蝶阀的诞生更受人注目。
由于三偏心蝶阀的阀板关闭时的阀座密封严密性是靠扭矩来完成的，和闸阀一样，阀门关闭的扭矩越大，阀座的密封性能越好，故有人称三偏心蝶阀为90度旋转闸阀，越来越多的三偏心金属密封蝶阀在工厂的大检修时替代了现有的闸阀，为此某些三偏心密封蝶阀的制造厂专门生产一种长度和闸阀一样的三偏心金属密封蝶阀，取代现场已有的闸阀，并将这种三偏心金属密封蝶阀称为三偏心闸阀。
三偏心金属密封蝶阀进入我国的时间并不长，但已得到广泛的认可；目前在一些使用它阀门无法得到满意效果的场合，往往会想到利用三偏心金属密封蝶阀。
以石油化工为例，如：高中低压蒸汽管线，蒸汽冷凝水，工艺物料，乙烯裂解炉出口的清焦阀，催化裂化的催化剂管线，裂解炉高温烟气阀，液化石油气罐进出口阀门等，随着工艺加工技术的发展，在有些流程中，阀门的泄漏被认为不可接受；过去需用两个阀门串联再加一个检查阀来保证阀门不内漏的场合，当今只需要用一个三偏心金属密封蝶阀就可满足要求，由此可见，三偏心金属密封蝶阀具有极大的潜在市场。
二、蝶阀若按偏心分类蝶阀的结构以阀杆和阀板的位置来分，可分为四种：中心对置：阀杆位于阀板的中心，阀板以阀杆为中心对称布置，见图1.中心对置蝶阀其阀座为弹性阀座，温压等级为150#，少数的补强性阀座，其温度压力等级可超过150#，适用温度受阀座弹性体材料的耐温影响，一般不超过摄氏120度，由于阀座是弹性体软密封，故阀门的密封性能较好，能达到ANSI B104六级或零泄漏；中心对置蝶阀启闭所需的扭矩较大，这种阀门结构一般是单根阀杆，通常口径到5故介质不与阀体直接接触，有较好的防腐性能。
三偏心电动蝶阀说明书
三偏心电动蝶阀说明书一、概述蝶阀用于暖通及制冷系统中热水、冷冻水和冷却水的通断和流量调节控制。
DDF三偏心电动蝶阀系列包括了DN50至DN800之间的所有型号，配备开关型执行器。
阀体和执行器出厂时已装配完毕，减少了现场的安装工序。
二、特点⚫外形美观、结构紧凑, 小型轻便,安装方便，易于拆装及维修⚫90度回转启闭迅速，调节性能好⚫启闭力矩较小，转轴两侧蝶板受介质作用力基本相等，而产生转矩的方向相反，故启闭较省力⚫密封性能好⚫流体阻力小⚫功能强劲，有多种控制信号与反馈信号供选择⚫蜗轮输出轴一体化设计，传动精度高⚫安全可靠，能够通过AC1500V耐压检测，选用F级绝缘电机⚫启动和关闭次数2万次⚫IP65高标准防护等级三、技术参数执行器技术参数阀体技术参数注：蝶板材料一般为铸钢，如果需要其它材质，订货时请注明。
四、 尺寸及阀体执行器配置表对夹连接：DN50-DN450 DN500-DN800单位：mm法兰连接：DN50-DN450 DN500-DN800北京海林节能科技股份有限公司第6页 共12页 电话：************Kv 值表 公称 通径 蝶板位置(开启90°为全开) 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° DN50 0.1 4.3 10.3 20.6 38.6 54.8 77.1 107.1 115.7 DN65 0.2 6.9 17.1 31.7 55.7 84.0 123.4 174.8 188.5 DN80 0.3 10.3 18.9 33.4 60.0 99.4 156.8 235.6 258.8 DN100 0.4 14.6 30.8 66.8 119.1 197.1 311.9 467.9 514.1 DN125 0.7 24.9 52.3 114.0 203.1 335.9 531.3 796.9 875.7 DN150 1.7 38.6 81.4 175.7 313.6 518.4 820.9 1231.4 1353.0 DN200 2.6 76.3 161.1 349.6 623.0 1030.0 1630.7 2445.6 2687.2 DN250 3.4 129.4 274.2 594.7 1060.0 1754.1 2776.3 4163.7 4575.8 DN300 4.3 200.5 424.2 918.6 1637.5 2709.5 4288.8 6432.7 7069.4 DN350 5.1 289.6 612.7 1327.3 2365.9 3914.3 6195.4 9292.210211.7DN400 6.9 397.6 842.3 1825.2 3253.6 5383.0 8519.312778.9 14042.8DN450 9.4 527.0 1115.7 2418.2 4308.5 7129.4 11283.6 16925.4 18599.0 DN500 12.0 677.8 1434.4 3108.8 5539.8 9167.114508.1 21761.8 23914.3DN600 18.9 1047.1 2216.8 4802.9 8559.6 14162.8 22413.9 33621.3 36946.0 DN80030.81553.63118.35686.48569.012809.8 19510.7 29904.0 42416.5注: 1、Kv 值是阀门两端压差为100KPa 时的水流量(单位m³/h)。
三偏心硬密封蝶阀执行标准
三偏心硬密封蝶阀执行标准
三偏心硬密封蝶阀的执行标准有以下几点：
1. GB/T 《金属弹性座封偏心旋转蝶阀》标准，适用于普通工业管路。
2. JB/T 《三偏心蝶阀》标准，适用于压力等级在PN10～PN40、公称通径为DN50～DN2400mm的阀门。
3. Q/RYJCL 《特种高温三偏心蝶阀》标准，适用于高温、高压、腐蚀等严苛条件下的使用。
三偏心硬密封蝶阀具有密封性好、操作灵活、体积小、重量轻等特点，在石油、化工、冶金、水处理、市政建设等领域有广泛应用。
在使用三偏心硬密封蝶阀时，应特别注意阀门的安装应符合标准要求，以确保阀门的密封性、稳定性和使用寿命。
同时，操作人员应熟练掌握阀门的开关操作，避免误操作。
如在使用过程中出现异常情况，应及时停机维修，防止事故发生。
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一、中线(同心) 中线的结构特征为阀杆轴心、闸板中心、本体中心在同一位置上。
结构简单、制造方便。
常见的衬胶即属于此类。
缺点是由于闸板与阀座始终处于挤压、刮擦状态、阻距大、磨损快。
为克服挤压、刮擦、保证密封性能、阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材质、但也因密封材质在使用上受到温度的限制、这就是为什么传统上人们认为不耐高温的原因。
二、单偏心单偏心的结构特征为阀杆轴心偏离了闸板中心、从而使闸板上下端不再成为回转轴心、分散、减轻了闸板上下端与阀座的过度挤压，解决了同心的闸板与阀座的挤压问题。
但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程中闸板与阀座的刮擦现象并未消失、在应用范围上和同心大同小异、故采用不多。
三、双偏心双偏心在单偏心的基础上进一步改良，应用也是最广泛的。
其结构特征为在阀杆轴心既偏离闸板中心、也偏离本体中心。
双偏心的效果使阀门被开启后闸板能迅即脱离阀座、大幅度地消除了闸板与阀座的不必要的过度挤压、刮擦现象、减轻了开启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。
刮擦的大幅度降低、同时还使得双偏心也可以采用金属阀座、提高了在高温领域的应用。
但因为其密封原理属位置密封构造、即闸板与阀座的密封面为线接触、通过闸板挤压阀座所造成的弹性变形产生密封效果、故对关闭位置要求很高（特别是金属阀座）、承压能力低、这就是为什么传统上人们认为不耐高压、泄漏率大的原因。
四、三偏心要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏率大；要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。
为克服双偏心这一矛盾、又对进行了第三次偏心。
其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使闸板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、闸板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。
这第三次偏心的最高优点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温也迎刃而解。