气动软密封法兰蝶阀
结构组成
- 阀体:通常采用铸铁、铸钢、不锈钢等材质,如 WCB、CF8、CF8M 等,具有良好的强度和耐腐蚀性,能够承受管道内介质的压力。阀体结构一般为中线型,即阀体、阀板、阀轴为同心结构,使得阀门在开启和关闭过程中,阀板与阀体之间的摩擦力较小,操作更加轻便。
- 阀板:材质与阀体类似,多为铸钢、不锈钢等,也有采用尼龙等工程塑料的。阀板的形状一般为圆形或椭圆形,表面光滑,以减少介质流动的阻力。在阀板的边缘或表面,通常镶嵌有软质密封材料,如丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等,形成密封副,实现阀门的密封功能。
- 阀轴:一般采用不锈钢材质,如 2Cr13、1Cr13、304、316 等,具有良好的耐腐蚀性和强度,能够承受阀板传递的扭矩,带动阀板旋转。阀轴与阀板之间采用无销连接方式,可有效避免介质泄漏到阀轴部位,同时也便于维护和更换密封圈。
- 气动执行机构:常见的有双作用式和单作用式(弹簧复位)两种类型,多采用活塞式或齿轮齿条式传动结构。如 GTD、ATD 系列气动执行器,以压缩空气为动力源,通过气缸、活塞、齿条齿轮等部件将气压能转化为机械能,驱动阀轴和阀板旋转,实现阀门的开启和关闭动作。具有输出力矩大、体积小、动作迅速等特点,可在顶部或底部安装手动操作机构,便于在特殊情况下进行手动操作。
- 密封件:除了阀板上的软质密封材料外,阀轴处的填料通常采用聚四氟乙烯、柔性石墨等柔性材料,进一步确保阀门的密封性能,防止介质沿阀轴泄漏。
工作原理
气动软密封法兰蝶阀通过压缩空气进入气动执行机构,推动活塞或齿条运动,进而带动阀轴旋转,使阀板做 90° 旋转运动,从而实现阀门的开启和关闭动作。当阀门处于关闭状态时,阀板上的软质密封材料与阀体紧密贴合,形成可靠的密封,阻止介质泄漏。在调节型阀门中,通过装配阀门定位器,可根据输入的信号对阀板的旋转角度进行精确控制,实现对介质流量、压力等参数的调节。
性能特点
- 密封性能好:阀板边缘的软质密封材料具有良好的弹性和自适应性,能够在不同的压力和温度条件下,与阀体紧密贴合,有效实现零泄漏或微量泄漏的密封效果,确保管道系统的安全稳定运行。
- 操作扭矩小:由于阀体与阀板为同心结构,且密封副之间的摩擦力较小,使得阀门的操作扭矩相对较小,省力轻巧,尤其适用于大口径阀门,可降低对执行机构的力矩要求,延长执行机构的使用寿命。
- 流量特性优:阀门的流量特性趋于直线,调节性能好,在不同的开度下,能够较为准确地控制介质的流量,满足各种工业生产过程中的流量调节需求。
- 结构简单紧凑:整体结构简单,体积小,重量轻,占用空间少,便于安装、拆卸和维护。可在任意位置安装,不受空间限制,尤其适用于一些安装空间有限的场合。
- 流通能力大:全开时,阀板旋转 90°,阀门的流通面积大,介质流向不受限制,流体阻力小,可有效降低管道系统的压力损失,提高管道系统的输送效率。
- 使用寿命长:阀体、阀板等主要部件采用优质材料制造,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,再加上密封材料的性能稳定,使得阀门的使用寿命较长,减少了维修和更换的频率,降低了生产成本。
- 适用范围广:适用于多种介质,如水、蒸汽、油品、气体、腐蚀性介质等,能够满足不同工业领域的各种介质控制需求。不同的密封材料可适应不同的介质特性和温度范围,如丁腈橡胶适用于一般的水、油、气等介质,氟橡胶则适用于一些腐蚀性较强的介质和高温环境。
技术参数
- 公称通径:一般为 DN32~1200mm,常见的规格有 DN50、DN80、DN100、DN150 等,可根据实际管道尺寸和流量需求进行选择。
- 公称压力:通常为 PN1.0MPa、PN1.6MPa、PN2.5MPa 等不同等级,能够满足不同压力等级的管道系统要求。
- 工作温度:不同的密封材料对应不同的工作温度范围,如丁腈橡胶的适用温度一般为 - 20℃~80℃,氟橡胶的适用温度可达 - 20℃~160℃,具体温度范围需根据实际选用的密封材料确定。
- 气源压力:双作用式气动执行机构的气源压力一般为 2-8bar,单作用式的气源压力为 4-8bar。
应用领域
- 给排水系统:用于城市供水、排水管道中的水流控制,如自来水厂、污水处理厂等,可实现对水的流量调节和截断,确保给排水系统的正常运行。
- 化工行业:在化工生产过程中,可用于各种腐蚀性介质、化工原料及产品的输送和控制,如酸、碱、盐溶液、有机溶剂等,保证化工生产的安全和稳定。
- 石油天然气行业:适用于原油、成品油、天然气等介质的输送管道,可实现对油气的截断和流量调节,在石油炼制、油气田开采等领域发挥重要作用。
- 电力行业:在火力发电厂中,可用于循环水系统、冷却水系统、蒸汽系统等,对水、蒸汽等介质进行控制,确保发电机组的正常运行。
- 食品饮料行业:可用于食品原料的添加、混合,以及成品的输送等环节,如饮料生产线上的糖浆、果汁、水等原料的流量控制,确保食品饮料的质量和卫生安全。
- 制药行业:符合药品生产的卫生要求,可用于制药工艺中的药液、溶剂、蒸汽等介质的输送和控制,防止介质对设备和管道的腐蚀,保证药品生产过程的无菌、无污染。
- 环保行业:在污水处理、废气处理等环保工程中,可用于控制各种腐蚀性介质的流量和排放,如在污水处理厂的酸碱中和、废水处理等环节,对酸、碱液的投加进行精确控制