定制蝴蝶阀: 中国阀铸造厂

1. 介绍

定制蝶阀是现代流体控制系统的重要组成部分, 以其紧凑的设计而闻名, 快速操作, 和多功能性.

最初概念化于20世纪初, 这些 阀 已经发生了显着的发展，以满足需要高效且具有成本效益的流量控制解决方案的行业不断增长的需求.

今天, 蝶阀广泛应用于各个领域，例如 水处理, 石油和天然气, HVAC, 化学处理, 海军陆战队, 和 食品和饮料 行业.

它们之所以受欢迎，是因为它们能够处理多种流体（包括气体）, 液体, 和浆料——具有最小的压降和快速关闭能力.

2. 什么是蝶阀?

一个 蝴蝶阀 是一种直角回转旋转阀，用于调节, 隔离, 或控制流体的流动, 气体, 或管道系统中的浆料.

它的名字来源于光盘的运作, 当它在阀体内旋转时，它就像蝴蝶的翅膀.

蝶阀因其出色的性能而受到广泛认可 紧凑的设计, 快速驱动, 低成本, 和 尺寸范围广, 使它们既适合低- 以及各行业的高压应用.

核心部件及其功能

阀体

阀体是外壳，容纳所有内部部件并通过对夹与管道接口, 凸耳, 法兰, 或对焊端.

阀门尺寸通常范围为 DN50 (2 英寸) 至DN3000以上 (120 英寸) 适用于大规模工业应用.

蝴蝶盘

阀瓣是调节流量的旋转元件. 形状如圆形或椭圆形板, 它安装在轴的中心或稍微偏置的位置.

旋转时 0° (与水流平行), 阀瓣允许全部流量通过阀门. 转动时 90° (垂直), 它完全阻止了流动, 实现关闭.

阀杆 (轴)

阀杆将执行器连接至阀盘, 传递旋转所需的扭矩.

在大型或高压阀门中, 茎可能包括 上、下轴承或衬套 减少操作扭矩并延长使用寿命.

座位 (海豹)

阀座是位于阀体内的环形密封面. 它与阀瓣边缘相互作用，在关闭时提供紧密的密封. 座椅起着至关重要的作用 密封性和使用寿命.

执行器

一个机制 (手动的, 气动, 电的, 或液压) 驱动光盘旋转. 手动执行器使用手轮或杠杆; 自动化版本与控制系统集成以进行远程操作.

3. 蝶阀的工作原理

蝶阀的功能基于 四分之一圈旋转运动 控制圆盘相对于流路的位置.

这种设计的简单性允许 快速操作, 可靠关断, 和高效的流量调节, 使其广泛应用于开关和节流应用.

基本工作原理

蝶阀操作的核心是蝶板, 绕中心轴或偏心轴旋转:

• 打开位置 (0°): 当阀瓣与流动方向平行时, 该阀门提供最小的流阻.
  这使得介质几乎畅通无阻地通过, 导致阀门低压降.
• 封闭位置 (90°): 当阀瓣垂直于水流方向旋转时, 它紧紧地压在座位上, 形成阻止流动的密封.
  取决于阀门类型 (有弹性的, 高性能, 或三重偏移), 该密封可以是软密封或金属对金属的.
• 节流 (10°–80°): 中间位置允许阀门部分打开, 与孔板类似，圆盘限制流量.
  该阀可用于控制流量, 尽管精度因阀瓣设计和阀门类型而异.

流量调节特性

圆盘角度与流量的关系为 非线性, 特别适用于标准弹性阀座蝶阀.

盘角度较低时, 微小的运动会导致流量的显着变化, 这会给精确调制带来挑战.

然而, 高性能三偏心蝶阀 提供改进的控制特性，更适合调节流量应用.

密封机制

蝶阀通过阀瓣边缘与阀座直接接触实现关闭. 这 密封类型 决定性能和应用适用性:

• 弹性座位: 采用柔软的弹性座椅 (例如。, EPDM, nbr) 用于气密密封.
  非常适合低- 适用于中压系统，但在腐蚀性或高温环境中可能会降解.
• 高性能 (双重偏移): 阀瓣偏离阀座中心线, 减少操作过程中的摩擦并改善压力下的密封. 适用于中等压力和温度的应用.
• 三重偏移: 添加第三个几何偏移以完全消除操作过程中的摩擦, 允许 金属对金属密封 适用于高压, 高温, 和关键的使用条件.

操作速度

由于 90° 旋转运动, 蝶阀可快速操作:

• 手动阀 通常需要快速转动操纵杆一圈或齿轮箱转动几圈.
• 自动化阀门 (电的, 气动, 或液压执行器) 可以打开或关闭 1 到 5 秒, 取决于阀门尺寸和执行器类型.

这种速度使蝶阀非常适合 紧急关闭系统 (ESD), 频繁的骑行操作, 或需要的过程 快速流动隔离.

4. 蝶阀的类型

蝶阀有多种配置，可根据特定安装要求定制, 性能标准, 和驱动偏好.

它们通常根据 身体设计, 密封性能, 和 致动法.

基于车身设计

此分类是指阀门如何连接到管道系统以及如何在结构上支撑.

晶圆型蝴蝶阀

这 对夹式蝶阀 是最常见且最具成本效益的设计.

它设计为使用穿过阀体和两个法兰的长螺栓夹在两个管道法兰之间.

对夹阀提供紧密密封以抵抗双向压力, 防止回流.

然而, 它不支持下游管道, 因此它不适合需要死端服务的应用.

凸耳式蝴蝶阀

凸耳设计具有突出的凸耳，阀体周围带有螺纹嵌件, 允许阀门分别用螺栓固定到每个法兰上.

这种配置使得管道系统的一侧可以断开，而不会影响另一侧, 使其对于需要定期维护或单侧隔离的系统非常有用.

当以适当的压力等级安装时，凸耳式阀门适用于死端服务.

双法兰蝶阀

双法兰设计包括阀体两端都有法兰, 直接用螺栓固定在管道法兰上.

这种结构为重型管道系统提供了增强的机械强度和支撑.

特别适用于大口径管道, 埋地装置, 以及涉及频繁打开和关闭的应用程序.

对焊蝶阀

在这种类型中, 阀门永久焊接到管道上, 消除法兰接头并减少潜在的泄漏点.

该设计非常适合高压, 高温, 或危险环境，其中接头完整性和长期密封至关重要.

典型应用包括石油和天然气, 蒸汽分布, 和处理有毒或易燃液体的加工厂.

基于密封和性能

蝶阀还根据密封机制及其对不同压力和温度条件的适用性而有所不同.

韧性蝴蝶阀

这些阀门使用柔软的弹性阀座 (如三元乙丙橡胶, nbr, Viton Gold) 提供气密关闭.

阀瓣压紧阀座以形成密封, 这对清洁水有效, 空气, 和非腐蚀性液体.

弹性阀座阀门广泛应用于水处理, HVAC, 和低压工业应用.

它们通常在 PN10–PN16 的压力等级和高达 200°C 的温度范围内运行.

高性能蝶阀 (双重偏移)

高性能蝶阀包含一个偏离管道和轴中心线的阀瓣.

这种双偏置设计减少了操作过程中阀瓣和阀座之间的摩擦, 延长阀门的使用寿命并使其能够处理更高的压力和温度——高达 Class 300 400°C左右.

这些阀门适用于发电应用, 石化系统, 和蒸汽服务.

三重偏移蝴蝶阀

三重偏置设计包括第三个几何偏置，可形成圆锥形座面, 消除阀瓣和阀座之间的摩擦.

这些阀门通常使用金属对金属阀座, 使他们能够实现零泄漏关断 (VI类) 在高压和高温条件下——达到Class 600 和 600°C.

三偏心阀非常适合蒸汽等关键应用, 低温服务, 碳氢化合物加工, 和腐蚀性化学品处理.

基于驱动方法

驱动方法决定阀门的操作方式——手动或自动.

手动蝶阀

手动蝶阀使用杠杆操作 (对于小直径) 或齿轮操作员 (适用于更大的尺寸). 它们具有成本效益, 安装简单, 且易于维护.

这些阀门适用于流量变化不频繁且无需远程操作的系统.

电动蝶阀

电动执行器使用电机来打开和关闭阀瓣, 提供对阀门定位的精确控制.

这些执行器可以集成到 SCADA 或 PLC 等自动化系统中, 实现远程操作和诊断.

电动驱动常用于楼宇自动化, 供水网络, 和工业过程控制.

气动蝶阀

气动执行器使用压缩空气操作阀门. 他们以快速响应时间和可靠的循环而闻名.

气动蝶阀常见于化工厂, 食品加工设施, 并就地清洁 (CIP) 系统, 需要频繁启动和快速关闭的地方.

液压驱动蝶阀

液压执行器使用加压液压油产生扭矩, 使其适用于大直径阀门或高工作压力的系统.

它们提供出色的力传输，用于海上钻井等要求苛刻的行业, 发电厂, 和重工业制造.

5. 蝶阀的材料和涂层

蝶阀结构中材料和涂层的选择对于确保耐用性至关重要, 化学兼容性, 压力完整性, 和耐腐蚀性.

取决于应用——是否是饮用水, 腐蚀性化学物质, 蒸汽, 或浆体——物体的各种组合, 光盘, 座位, 选择涂层材料以满足操作和环境要求.

阀体和阀瓣材料

阀体和阀瓣是必须承受内部压力的结构部件, 机械应力, 和化学暴露. 常见材料包括:

• 铸铁 (CI)
  经济高效，广泛应用于低压水和 HVAC 系统. 不适合腐蚀性或高温应用.
• 延性铁 (从)
  比铸铁更坚固、更耐冲击. 常用于供水, 废水处理, 和消防系统.
• 碳钢
  适用于高压系统和工业环境. 需要保护涂层以防止腐蚀.
• 不锈钢 (SS304/SS316)
  优异的耐腐蚀性; 常用于化学加工, 海洋环境, 和食品级应用. 与 SS304 相比，SS316 具有优异的耐氯化物和耐酸性能.
• 青铜或镍铝青铜 (国民银行)
  由于具有出色的耐盐水腐蚀和生物污垢能力，通常用于海水应用.
• 双相和超级双相不锈钢
  提供高机械强度和优异的抗点蚀能力, 缝隙腐蚀, 和应力腐蚀开裂. 适用于腐蚀性化学品或海上环境.
• PVC, CPVC, 和其他塑料
  轻巧和耐腐蚀; 化学计量的理想选择, 低压水, 和非金属管道系统.

座位 (海豹) 材料

• EPDM (乙烯丙烯二烯单体)
  适用于水, 空气, 和温和化学品. 与油或碳氢化合物不相容. 温度范围: –40°C 至 +120°C.
• nbr (硝酸橡胶)
  耐油, 燃料, 和一些化学品. 用于工业, 石油, 和液压应用. 温度范围: –10°C 至 +100°C.
• 奥特顿 (fkm)
  优异的耐化学性和耐热性. 适用于腐蚀性液体, 溶剂, 和高温环境. 温度范围: –20°C 至 +200°C.
• ptfe (聚二氟乙烯)
  对几乎所有化学品呈惰性. 腐蚀性和高纯度应用的理想选择. 提供摩擦最小的不粘表面. 温度范围: –50°C 至 +250°C.
• 金属对金属 (星际, SS, inconel)
  用于高温三偏心蝶阀, 高压, 和零泄漏应用. 耐侵蚀, 穿, 和热循环.

轴和轴承材料

• 不锈钢
  常用于耐腐蚀和强度.
• 17-4 pH不锈钢
  具有高强度和硬度以及良好的耐腐蚀性.
• 青铜或特氟隆涂层轴承
  减少摩擦, 增强耐磨性, 并提高动作平滑度.

涂层和衬里选项

保护涂层和内衬增强耐腐蚀性, 改善流动性, 并延长使用寿命:

• 熔结环氧树脂 (FBE)
  为饮用水和废水应用提供卓越的腐蚀保护. 静电施加并固化形成耐用涂层.
• 尼龙涂层
  用于增强耐化学性和更光滑的表面光洁度, 减少摩擦和堆积.
• 橡胶衬里
  天然或合成橡胶衬里提供耐磨性和化学保护, 特别是在浆料处理和酸性服务中.
• 聚四氟乙烯内衬
  提供卓越的化学惰性, 用于高腐蚀性环境和卫生应用，例如食品和药品.
• 玻璃鳞片或陶瓷环氧涂料
  用于恶劣环境，抵抗侵蚀, 高压, 和化学攻击.

6. 蝶阀主要技术指标

压力等级

蝶阀专为处理特定压力范围而制造, 由国际标准定义:

• PN 评级 (公制)

• • PN10: 最大压力 10 酒吧 (~145 磅/平方英寸)
  • PN16: 最大压力 16 酒吧 (~232 磅/平方英寸)
  • PN25, PN40 也可用于高性能阀门

• ANSI/ASME 等级评级 (帝国)

• • 班级 150 (到 285 38°C 时 psi)
  • 班级 300 及以上高压应用

温度范围

蝶阀的工作温度很大程度上取决于阀体, 光盘, 和座椅材料:

尺寸范围 (名义直径)

蝶阀有多种公称直径可供选择:

• 通用范围:
  DN50 (2 英寸) 至 DN1200 (48 英寸)
• 扩展范围:
  高达 DN3000 (120 英寸) 适用于大型工业和基础设施项目 (例如。, 水处理厂, 大坝出水口)

流量系数 (CV/Kv)

流量系数代表阀门允许流体通过的能力:

• 简历 (帝国): 流量 (加仑/分钟) 60°F 的水 1 PSI压降
• KV (公制): 流量 (立方米/小时) 在 1 巴压降

定制蝶阀通常在完全打开时由于其全通径设计而提供高 Cv 值. Cv 取决于圆盘形状, 阀尺寸, 和开启程度. 例如:

• DN100 (4“”) 蝴蝶阀: Cv ≈ 120–150
• DN300 (12“”) 蝴蝶阀: CV ≈ 1500–2000

泄漏类

由国际标准定义，例如 ANSI/FCI 70-2 和 在 12266, 泄漏等级表明阀门的密封性能:

弹性阀座蝶阀通常符合 VI 级标准, 而金属阀座或三偏心阀门可通过专门加工达到 IV 级或更严格的标准.

扭矩要求

操作扭矩取决于阀门尺寸, 压力, 媒体类型, 和座椅摩擦力:

• 小阀 (DN50–DN150): ~20–80 牛米
• 大型阀门 (DN600–DN1200): >1000 NM

7. 蝶阀的优点

• 紧凑而轻巧: 非常适合空间有限的安装.
• 快速操作: 直角回转设计可实现快速打开/关闭循环.
• 成本效益: 与闸阀或球阀相比，尤其是在大直径应用中.
• 低压下降: 完全打开时的流线型流动可最大限度地减少能量损失.
• 多功能的: 适用于开关和节流服务.
• 简单设计: 移动部件更少，维护需求更低，可靠性更高.

8. 限制和挑战

• 不适合高压节流: 阀瓣位置可能会导致气蚀和振动.
• 密封件退化: 特别是在暴露于磨蚀或高循环操作的弹性阀座设计中.
• 流动阻塞: 即使完全打开，阀瓣仍保留在流路中.
• 有限的温度范围: 弹性阀座限制在高温应用中的使用.
• 泄漏的可能性: 特别是在高应力下低成本或选择不当的阀门中.

9. 蝶阀的应用

• 水 & 废水处理: 有效隔离和控制清水和脏水.
• 油 & 气体: 用于燃料处理, 炼油厂, 和海上系统.
• HVAC系统: 调节热水或冷冻水和空气分配.
• 化学与石化: 耐磨材料可处理腐蚀性液体和蒸汽.
• 海军陆战队 & 离岸: 紧凑的尺寸有利于狭小的发动机舱.
• 食物 & 饮料: 带 PTFE 或不锈钢内件的卫生阀门是标准配置.
• 发电: 冷却水和辅助服务管线.
• 纸浆 & 纸: 通过坚固的阀瓣和阀座设计处理浆料和富含纤维的流.

10. 蝶阀与. 其他阀门类型

11. 选择标准

选择正确的蝶阀需要对多个因素进行全面评估，以确保最佳性能, 长寿, 以及特定应用中的成本效益.

关键标准包括:

流体特征

• 流体类型: 干净的液体, 浆液, 腐蚀性化学物质, 或气体——每种都需要特定的阀座材料和阀体结构来承受侵蚀, 腐蚀, 和磨损.
• 粘度: 较高粘度的流体可能需要具有增强密封性和执行器扭矩的阀门.
• 固体的存在: 含有悬浮固体或颗粒的流体需要坚固的阀座和阀体设计，以防止磨损和泄漏.

工作压力和温度

• 压力等级: 匹配阀门压力等级 (例如。, PN10, PN16, 班级 150) 管道工作压力以避免过早失效.
• 温度范围: 考虑阀座和阀体材料限制 - 橡胶阀座适用于低温，PTFE 或金属阀座适用于高达 600°C 的高温.

所需的关闭密封性

• 泄漏类: 用于关键隔离, 三偏心蝶阀几乎为零泄漏 (VI类).
  对于要求不高的应用, 弹性座阀提供经济的密封和可接受的泄漏.

阀门驱动

• 手动与自动: 判断是否手动杆, 齿轮, 气动, 电的, 或液压执行器最适合操作频率, 安全要求, 并集成到控制系统中.
• 操作速度: 需要快速打开/关闭循环的应用可能有利于直角回转执行器.

安装限制

• 可用空间: 定制蝶阀具有紧凑的设计, 与笨重的阀门类型相比，它们适合有限空间的安装.
• 连接类型: 考虑与管道-晶圆的兼容性, 凸耳, 或基于安装和维护需求的法兰设计.

费用与. 性能平衡

• 权衡前期成本, 维护要求, 和预期寿命. 有时，投资高性能阀门可通过可靠性和减少更换次数来降低总体拥有成本.

12. 蝶阀技术的未来趋势

• 智能集成: 支持物联网的执行器，带有用于实时监控的传感器 (压力, 温度, 位置), 实现预测性维护.
• 高级材料: 碳纤维车身 (30% 比钢轻) 海上使用; 陶瓷阀座，极度耐磨.
• 极端环境: 低温模型 (-196°C) 用于液化天然气; 高温设计 (800°C) 用于制氢装置.
• 可持续性: 低泄漏设计 (VI+级) 减少排放; 阀体的可回收材料.

13. 结论

定制蝶阀是现代流体控制系统的重要组成部分, 以其紧凑的设计而闻名, 快速操作, 和多功能性.

最初概念化于20世纪初, 这些 阀 已经发生了显着的发展，以满足需要高效且具有成本效益的流量控制解决方案的行业不断增长的需求.

今天, 蝶阀广泛应用于各个领域，例如 水处理, 石油和天然气, HVAC, 化学处理, 海军陆战队, 和 食品和饮料 行业.

它们之所以受欢迎，是因为它们能够处理多种流体（包括气体）, 液体, 和浆料——具有最小的压降和快速关闭能力.

定制蝶阀因其效率而成为现代流体处理系统的基石, 低成本, 和适应性.

是否用于市政管道, 工业加工, 或精确控制的环境, 选择与压力相匹配的正确蝶阀, 体液, 和运营需求——对于长期性能和可靠性至关重要.

这: 高精度阀门铸造解决方案

这 是精密阀门铸造服务的专业提供商, 为需要可靠性的行业提供高性能组成部分, 压力完整性, 和尺寸准确性.

从原始铸件到完全加工的阀体和组件, 这 提供端到端的解决方案，以满足严格的全球标准.

我们的阀门铸造专业知识包括:

投资铸造 用于阀体 & 修剪

利用损失的蜡铸造技术生产具有特殊表面饰面的复杂内部几何形状和紧密耐受性阀成分.

沙子铸造 & 壳模

中等到大阀体的理想选择, 法兰, 和引擎盖 - 为坚固的工业应用提供具有成本效益的解决方案, 包括石油 & 汽油和发电.

阀门的精密加工 & 密封完整性

CNC加工 座位, 线程, 密封面可确保每个铸件都满足维度和密封性能要求.

关键应用的材料范围

来自不锈钢 (CF8/CF8M/CF3/CF3M), 黄铜, 延性铁, 到双工和高合金材料, 这 供应阀铸件，用于腐蚀性, 高压, 或高温环境.

您是否需要定制工程蒸汽陷阱, 蝴蝶阀, 插头阀, 地球阀, 闸阀, 或工业阀铸件的大量生产, 这是您值得信赖的伙伴 精确, 耐用性, 和质量保证.

常见问题解答

对夹式蝶阀和凸耳式蝶阀有什么区别?

对夹式阀门夹在法兰之间 (无螺栓孔), 而凸耳阀则具有用于螺栓安装的螺纹凸耳, 允许一侧移除. 凸耳阀适合更高的压力 (≤25巴) 比晶圆 (≤16巴).

蝶阀的使用寿命是多久?

清洁工况下弹性阀座阀门的使用寿命为 10-15 年，磨蚀环境下金属阀座阀门的使用寿命为 5-8 年. 适当的维护将寿命延长30–50％.

蝶阀是否适用于泥浆或磨蚀性流体?

金属阀座三偏心阀门适用; 弹性座椅很快就会被腐蚀. 使用硬化盘材料 (例如。, 双相不锈钢) 适合长时间佩戴.