調節型球閥和蝶閥的選用

張建茹

摘 要：本文主要針對調節型球閥和蝶閥展開分析，思考了調節型球閥和蝶閥的的選擇和用法，提出了調節型球閥和蝶閥的選用的方法和措施，可供今后的調節型球閥和蝶閥選用提供參考。

關鍵詞：調節型球閥；蝶閥；選用

前言

在調節型球閥和蝶閥的應用過程中，首先要明確調節型球閥和蝶閥的基本的原理和內容，我們才能夠真正明確調節型球閥和蝶閥的選用的要點，也是提高今后應用的質量的基本要求。

1、球閥的種類和特點

閥門是介質流通系統或壓力系統中的一種設施，它用于調節介質的流量或壓力其功能包括切斷或接通介質，控制流量，改變介質流向，防止介質回流，控制壓力或泄放壓力，由于閥門的種類眾多下面僅以球閥介紹閥門的分類及特點，球閥是近年來發展最快的閥門品種之一，它的啟閉件為一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向、設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。

1.1浮動球球閥

球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發生偏移。這種結構，一般用于中低壓球閥。

1.2固定球球閥

球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

1.3升降桿式球閥

這種球閥在開啟和關閉時，球體先偏離閥座后再轉動，消除了球體與閥座的摩擦，解決了傳統球閥的閥座磨損問題；球閥的靜態單閥座能保障雙向零泄漏，避免了雙閥座球閥的內腔壓力升高問題、球體表面堆焊了一層硬質密封面材料，并經拋光處理，能滿足在非常苛刻場合下的密封性。

1.4V型球閥

這種球閥屬于固定球閥，也是單閥座密封球閥，調節性能是球閥中最佳的，流量特性是等百分比的，可調比達100：1.它的V型切口與金屬閥座之間具有剪切作用，特別適合含纖維、微小固體顆粒、料漿等介質。

由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料，因此它的使用溫度受閥座密封圈材料的限制，當操作溫度在-29～82℃之間時，大部分手動球閥適應于烴及公用系統的作業中，在82℃以上使用的球閥，應用時要仔細考慮軟密封材料的溫度限制。球閥的閥座密封圈通常采用塑料制成，故在選擇球閥的結構和性能上，要考慮球閥的耐火和防火。在易燃、易爆介質的設備和管路系統中使用球閥，更應注意耐火和防火。在閥門選擇時應明確所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式，工作介質的性質：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質是否有毒，是否是易燃、易爆介質，介質的粘度等。

2、蝶閥的應用發展概況

隨著我國國民經濟的不斷增長和生活質量的逐步提高，空氣的質量也備受關注，核電作為一種清潔能源，與水電、風電、太陽能發電相比，在改善環境質量方面，具有明顯的優勢。核電站所用的核燃料中的有效成分是鈾-235，如果能讓1千克鈾-235的原子核全部分裂成碎片（裂變），則它可能釋放出相當于270萬千克標準煤完全燃燒所放出的能量。核電單機容量大，運行穩定，利用小時數高，可以作為電網基荷運行，生產過程對環境基本上是零排放，改善環境的作用十分顯著。

然而核電站多數坐落在海邊，運行介質多為海水，空氣中Cl-含量非常高，導致其產生各種形式的腐蝕現象，大大縮短了閥門的服役壽命，不同地方的海水情況是不同的，因而閥門的失效模式也不同。

閥門過流部分的腐蝕破壞一直是閥門運行、維護及管理工作中的一個重要問題，腐蝕主要表現為汽蝕、酸性腐蝕和磨蝕等。針對目前國內在建的和已建的核電站海域水質情況和在役運行海水系統閥門的失效現象，分析閥門失效原因，通過試驗和調研提出了技術上安全可靠、工藝比較成熟、能有效解決耐磨耐蝕閥門失效的具有較強經濟性的方案。

與普通系統閥門相比，核電海水系統的工藝技術尤為重要，主要有以下幾種。

關于防腐性能工藝：

（1）目前進行防腐蝕的方法很多，但大體上分為5種：

1）以涂層為主，包括各種涂料、金屬和塑料噴涂；

2）以薄板襯里為主，包括各種耐蝕金屬及各種非金屬襯里；

3）以內部多層襯砌為主，如石墨板等；

4）采用非金屬作為設備主體，非金屬作為支撐機構；

5）特種防腐處理，如電化學保護技術，犧牲陽極，外加電流，加緩蝕劑等。

（2）在閥門行業，常用的成熟工藝防腐措施有幾種：

1）閥體作涂層處理，選擇先進的涂層材料，常用的涂層材料有義邦、樂泰生產的涂料，部分設備修補也用樂泰涂。涂層的優點：用途廣泛，是國內目前采用最多的防腐措施。如涂層出現破損，修補方便，費用時少。缺點：在流速較高的工況，局部損傷較快，需要定期修補。

2）閥門作襯膠處理，襯膠為氯丁橡膠、三元乙丙膠等。該方案為閥門行業常用的防腐方案，氯丁橡膠、三元乙丙膠添加特種材料，適用于海水工況，不長海生物。該防腐適用于海水中泥沙含量比較少的場合。缺點：橡膠老化，一般使用壽命為5-10年，一旦橡膠層大面積脫落，很容易對基體產生腐蝕，且襯膠不容易修補。

3）進行陰極保護，適用于防止金屬在海水等介質中腐蝕的電化學保護技術，該技術的基本原理是使被保護的金屬構件作為陰極，對其施加一定的直流電流，使其產生陰極極化，當金屬的電位負于某一電位值時，該金屬表面的電化學不均勻性得到消除，腐蝕的陰極溶解過程得到有效抑制，達到保護的目的。

3、蝶閥的選用

3.1類型。蝶閥根據其結構的不同可以分為很多類，包括單偏心、斜板式、中線型、雙偏心和三偏心等。一般，當流體流經蝶板的時候，流體會對蝶板產生壓力，并作用在閥軸和軸承上。要想保證蝶閥的穩定性和剛度，就需要增加閥軸的直徑和蝶板的厚度。最近幾年，通過不斷改善產生了軟密封閘閥，它能避免泥沙沉積的問題，同時它的設計使得它的流阻比較小，維修方便，能在運行時進行維修，因此，在中小口徑上應用十分廣泛。

3.2密封副。冶金上的金屬密封蝶閥一般性能比較好，可以在較高溫度下密封較好的使用較長時間，不易被撕裂，能承受較大的壓力，算得上是工程系統中的關鍵部位，采用優良的橡膠制成軟密封蝶閥，加上制造工藝比較優良的話，可以做成比較好的密封圈。但不可避免的是，凡是橡膠都會出現老化的現象，能做的就是盡量延緩橡膠老化。用于中溫中壓的條件下的蝶閥通常可以采用金屬密封蝶閥，因為他的穩定性好，使用壽命較長。對于常溫水的閥門，一般對蝶閥的要求不高，采用軟密封閥的效果比較好。一般口徑較大的蝶閥，在橡膠質量較好的情況下，主要還是采用橡膠制成的橡膠座蝶閥的比較多。

4、結束語

綜上所述，本文針對調節型球閥和蝶閥展開了探討，明確了調節型球閥和蝶閥的選用的要求和具體的選用的方法，希望可以為今后的調節型球閥和蝶閥選用提供參考。

參考文獻

[1]劉飛，張強，沈曦，舒紅梅.蝶閥密封結構的技術進化理論分析[J].閥門，2018（06）.13

[2]王萬慶，姚磊.連桿蝶閥閥板的優化設計[J].通用機械，2017（09）.74

（作者單位：天津精通控制儀表技術有限公司）