法兰蝴蝶阀 – 领先铸造厂的定制阀

1. 介绍

法兰蝴蝶阀 (FBV) 是四分之一的阀门被广泛认为 高压和永久性流体控制系统的主力.

其整体法兰的特征将直接螺栓直接螺栓固定在管道法兰上, 他们提供 死板的, 防泄漏, 和结构稳定的连接,

比晶圆式阀门的关键优势 (节省空间，但适合低压职责) 和凸耳式阀 (中等压力, 通常用于非关键服务).

设计 中至大直径管道, 法兰蝴蝶阀混合 紧密关闭, 结构可靠性, 并易于维护.

同时, 它们的多功能性使它们必不可少 水处理, HVAC网络, 和一般工业处理, 他们在哪里 紧凑的设计, 成本效益, 以及跨压力和温度范围的适应性 实现长期运营价值.

2. 什么是法兰蝴蝶阀?

核心定义和工作原则

一个 法兰蝴蝶阀 (FBV) 是一个 四分之一旋转 阀门 设计用于调节或隔离管道中的流量.

它的定义功能是 整体法兰, 哪个直接螺栓直接向管法兰 (根据ANSI B16.5或ISO 7005), 创建一个 死板的, 泄漏密度, 和永久连接 适合高压服务.

阀门以简单的原则运行:

• 完全开放 (0°): 圆盘平行于流动, 最小化压力损失 (通常在名义流量的6英寸阀的1-3 psi).
• 节流 (10–80°): 部分旋转限制流动; 偏心光盘设计比同心类型提供更多的线性流控制.
• 完全关闭 (90°): 唱片牢固地压在座位上, 实现紧密的关闭. FBV是 双向, 有效地处理和反向流动.

法兰蝴蝶瓣的解剖

一个法兰的蝴蝶阀已为 耐用性和精确控制, 通常包括六个核心组件:

法兰vs. 晶圆vs. 凸耳蝴蝶阀

这 整体法兰设计 将FBV设置为晶圆和凸耳类型, 为高需求应用提供独特的优势:

3. 设计变化: 同心与. 怪异的法兰蝴蝶阀

法兰蝴蝶阀主要由 圆盘和茎对齐, 影响的关键因素 压力等级, 密封性能, 扭矩要求, 和应用适用性.

同心法兰蝴蝶瓣 (标准设计)

几何学: 圆盘和茎轴与阀门的孔中心对齐, 制作设计 同心. 在操作过程中, 座椅在整个圆盘表面保持接触.

性能指标:

• 压力等级: ANSI级150–300 (28–70 bar在20°C下)
• 泄漏类: API 609 IV类 (液体名义流量的≤0.01％)
• 扭矩要求: 60–100 n·m (6-英寸阀, EPDM座位)
• 循环生活: 10,000–20,000个周期 (弹性座椅限制寿命)

优势:

• 简单的, 具有成本效益的设计
• 易于维护和更换座椅
• 适用于中等温度和压力流体

限制:

• 高圆盘摩擦会降低效率
• 不适合汽油服务或高压应用
• 在磨料或高温流体下的耐用性有限

典型的应用:

• HVAC冷水系统
• 市政供水
• 低压, 非关键工业服务

怪异的法兰蝴蝶阀 (高性能设计)

概述: 偏心设计 抵消光盘或茎, 降低圆盘摩擦并增强密封性能.

这些设计是理想的选择 高压, 高温, 和气体应用.

单一偏心 (偏移光盘) 法兰蝴蝶阀

设计: 圆盘中心从茎轴偏移, 在旋转过程中可以最大程度地减少与座椅的接触, 减少摩擦.

性能指标:

• 压力等级: ANSI 300–600类 (70–140 bar)
• 泄漏类: API 609 V类 (≤0.001％的名义流量)
• 扭矩要求: 40–70 n·m (6-英寸阀, PTFE座椅) - 比同心阀低约30％

申请:

• 工业水处理
• 低压油线
• 需要中等流量控制并提高效率的应用

双偏心 (偏移光盘 + 干) 法兰蝴蝶阀

设计: 圆盘中心和茎轴都偏离了孔中心. 这消除了圆盘座接触，直到闭合的80-85％, 大大减少摩擦和磨损.

性能指标:

• 压力等级: ANSI课 600 (140 在20°C的杆); 上课 900 带金属座椅
• 泄漏类: API 609 VI类 (≤0.00001％的名义流量) - 适合汽油服务, 包括天然气管道
• 温度范围: -29°C至482°C (金属座椅)

申请:

• 化学处理
• 油 & 煤气管道
• 蒸汽系统
• 高压工业流体需要紧密关闭

三重怪人 (抵消 + 锥形圆盘) 法兰蝴蝶阀

设计: 添加 第三偏移 通过引入锥形/锥形圆盘几何形状, 实现 金属对金属密封 无需弹性座椅.

该设计使在极端温度和压力下的操作使操作.

性能指标:

• 压力等级: ANSI课 900 (210 在20°C的杆)
• 温度范围: -29°C至650°C (Stellite®或硬金属座椅)
• 循环生活: 50,000–100,000个周期 (金属座椅耐用性)

申请:

• 高超音速车辆冷却系统
• 电厂过热蒸汽线
• 炼油厂催化饼干和石化加工
• 极端的工业环境需要零裂开和长寿

概括:

4. 材料 & 法兰蝴蝶阀的密封

表演, 可靠性, 和双法兰蝴蝶阀的寿命 (FBV) 受到强烈影响 材料选择 为身体, 光盘, 干, 和密封元素.

适当的材料确保与流体的兼容性, 抵抗腐蚀, 高压处理, 和极端温度的适合性.

身体材料

阀体是主要压力边界，必须承受 机械应力, 内部压力, 和环境腐蚀. 常见的身体材料包括:

光盘材料

光盘直接暴露于流动，经常处理 磨料, 侵蚀, 或腐蚀性流体. 选择是基于 机械强度, 耐腐蚀性, 和密封兼容性:

• 316 不锈钢: 广泛用于通用化学, 水, 和蒸汽应用.
• Hastelloy C276: 抗氧化和还原化学物质; 适用于侵略性酸.
• 延性铁与PTFE涂层: 低摩擦, 水和轻度化学物质的耐腐蚀选择.
• 星际®-外壳光盘: 高温和高衣应用, 包括过热的蒸汽和石化.

设计说明: 光盘可能是 同心, 偏心, 或三重出现, 用金属或弹性涂层改善密封并减少磨损.

茎材料

茎从执行器或手轮传输扭矩到椎间盘，并暴露于 机械应力, 压力, 和流体接触. 常见材料:

座椅材料和密封类型

这 座椅形成关键密封界面 与光盘, 确定泄漏类, 扭矩要求, 和服务寿命. 选择取决于 流体类型, 压力, 和温度.

垫片和执行器接口

• 法兰垫片: 石墨, ptfe, 或氮气垫圈确保 防泄漏法兰连接 阀门和管道之间.
• 执行器密封: O形圈或PTFE衬套预防 沿茎的液体泄漏 同时实现平滑扭矩传输.

5. 制造业 & 铸造方法的法兰蝴蝶阀的方法

生产 法兰蝴蝶阀 (FBV) 需要高精度, 强大的材料, 严格遵守国际标准，例如API 609, ISO 5752, 和ANSI B16.5.

设计用于高压和高性能应用的阀门（例如油） & 煤气管道, 化学植物, 和发电 - 必须展示 维度的准确性, 结构完整性, 和漏水性能.

铸造蝴蝶阀成分

铸造是塑造阀体和圆盘的主要方法, 允许复杂的几何形状和具有成本效益的生产. 用于大阀 (通常结束 12 英寸), 沙子铸造 被广泛使用.

在此过程中, 熔融金属 (1450–1550°C) 倒入树脂键模.

砂铸造的公差约为±0.5毫米, 使其适用于在市政水或低压工业管道中使用的碳钢或延性铁阀.

用于中小阀 (2–12英寸) 需要高维精度和耐腐蚀性, 投资铸造 (损失的蜡方法) 被雇用. 蜡图涂有陶瓷壳, 融化了, 并用熔融金属代替.

这种方法实现了紧张的公差 (±0.1 mm) 和光滑的表面, 启用精确的功能，例如双偏心圆盘集线器.
投资铸造是316L不锈钢的理想选择, Hastelloy, 或其他耐腐蚀合金.

锻造: 高强度组件

锻造是首选的方法 批判的, 高压组件 例如身体, 法兰, 和茎, 因为它会产生优越的晶粒结构和较高的拉伸强度.

加热的金属 (1100–1200°C) 在液压压力或模具下形状, 导致20–30％强的零件比等效铸件高.

锻造组件通常在ANSI类中使用 600 或较高的油阀 & 煤气管道, 发电厂, 以及其他苛刻的工业应用.

锻造方法包括大型自定义零件的开放式锻造, 具有精确尺寸的中型组件的闭合锻造, 并为加强圆盘枢纽的关键连接而感到沮丧.

加工: 精确完成

铸造或锻造后, CNC加工 确保高维准确性, 表面饰面, 和适当的对齐:

• 法兰面 被铣削以达到内部的平坦度 0.1 MM和螺栓孔对齐，根据ANSI B16.5标准, 确保无泄漏连接.
• 座孔 对RA 1.6–3.2μm进行磨练或加工.
• 光盘和轮毂, 特别是偏心设计, 用5轴CNC铣削完成 0.05 毫米紧密关闭.
• 茎和轴承 被旋转并用精度进行铣削，以确保平稳旋转和正确的扭矩传递.

热处理: 机械和腐蚀特性

热处理改善强度, 硬度, 和耐腐蚀性取决于所使用的材料:

• 碳钢 (WCB): 在850°C下淬灭，在650°C下进行回火以达到拉伸强度≥485MPa.
• 316L不锈钢: 在1050–1100°C下取消溶液，然后淬灭水以恢复耐腐蚀性并均匀化微结构.
• 双工 2205: 溶液在1020–1080°C下溶解以达到平衡的奥氏体/铁素体比率 (50:50), 优化强度和耐腐蚀性.

表面处理: 长寿 & 耐腐蚀性

表面饰面确保在恶劣环境中耐用性:

• 钝化 对于316L不锈钢，增强了天然氧化铬层, 提高耐腐蚀性 20%.
• 环氧涂层 100–150μm保护油中的碳钢体 & 来自土壤和大气腐蚀的气管.
• 电力 用于卫生应用 (食物, 饮料, 药品) 达到RA≤0.8μm, 消除微观缝隙和细菌死区.

集会 & 质量保证

加工和表面处理后, 阀门进行组装和严格的质量控制:

• 座位和光盘集成: 座位被绑定或压, 和偏心的光盘被仔细对齐以进行精确关闭.
• STEM安装: 轴承, 包装, 和O形圈安装, 和扭矩已验证.
• 静液压或气动测试: 确认在设计压力下的泄漏紧密性能.
• 非破坏性测试 (NDT): X射线等方法, 超声波, 或染料渗透检查检测内部缺陷.
• 执行器校准: 手动的, 电的, 气动, 或测试液压致动器的扭矩和中风精度.

6. 压力等级, 尺寸 & 标准

法兰蝴蝶阀 (FBV) 专为在各种压力方面的可靠性而设计, 尺寸, 和工业标准.

正确选择可确保安全, 长期表现, 以及与管道系统的兼容性.

压力等级

标准尺寸

面对面的维度: 通常符合ISO 5752 系列 10 或API 609 为了简化互换性.

关键标准 & 认证

7. 致动 & 控制系统

法兰蝴蝶阀是 四分之一扭转的设备 要求执行器能够旋转90°.

执行器选择取决于阀尺寸, 扭矩要求, 流体类型, 和控制精致.

常见执行器类型和规格

增强控制的关键配件

• 定位者: 提供精确的调节控制 (±0.5％精度), 对于HVAC冷水水等应用的关键, 化学剂量, 或工业过程线.
• 扭矩开关: 保护光盘和座椅免受过度折磨, 防止过早磨损或损坏.
• 限制开关: 向SCADA或DCS系统提供开放/封闭的位置反馈，以进行远程监控和自动安全协议.
• 电磁阀 & 空气过滤器 (用于气动执行器): 确保快速, 可靠的驱动，同时保护内部执行器组件免受污染物的侵害.

8. 法兰端几何形状 & 界面

这 法兰端设计 是蝴蝶法兰阀的定义特征, 确保一个 死板的, 安全的, 和泄漏联系连接 到管道系统.

几何形状在全球范围内进行标准化，以允许制造商的完全互换性.

法兰标准 & 兼容性

法兰蝴蝶阀被加工成与管道法兰匹配 方面, 螺栓孔图案, 和压力等级. 最常见的标准包括:

尺寸几何形状

法兰端几何形状通常包括:

• 抬起的脸 (RF): 标准密封表面, 2–6毫米的孔周围凸起的区域, 确保垫片压缩.
• 平面 (ff): 与铸铁管道一起使用，以避免过度强度的法兰.
• 环形接头 (RTJ): 金属垫片的机加工凹槽, 适用于高压/高温服务 (到 210 酒吧, 650°C).

9. 法兰蝴蝶阀的工业应用

法兰蝴蝶阀是 多才多艺的, 高性能的四分之一阀 由于其可靠性，在工业领域广泛使用, 紧凑的设计, 并适应着广泛的压力, 温度, 和流体.

水和废水处理

• 应用: 流隔离, 化学剂量, 和反冲洗系统.
• 优势: 紧密关闭, 低压下降, 用于处理水或化学添加剂的耐腐蚀座椅.
• 例子: 市政水分销网络采用蝴蝶法兰阀的直径超过直径 12 英寸, 确保维护友好的操作.

油气行业

• 应用: 原油管道, 精制产品, 气体分布, 和离岸平台.
• 优势: 高压公差 (ANSI课 600 及以上), 双向流能力, 与碳氢化合物和腐蚀流体的兼容性.
• 例子: 双重或三重偏心的法兰蝴蝶阀控制着最小泄漏和高可靠性的油和天然气管道.

发电

• 应用: 蒸汽, 冷水, 以及热电厂和核电厂中的饲水系统.
• 优势: 高温公差, 蒸汽线密封, 快速四分之一的驱动.
• 例子: 三重偏心的蝴蝶法兰阀在动力植物的饲料线中处理482°C的过热蒸汽.

化学和石化加工

• 应用: 积极的化学物质, 酸, 和高温过程.
• 优势: 物质多功能性 (316l, Hastelloy, 双工 2205), 精确的节流, 受控流量的最小摩擦.
• 例子: 带有金属座椅的偏心法兰蝴蝶阀可防止硫酸或苛性苏打线泄漏.

加热, 通风, 和空调 (HVAC) 和工业冷藏/热水系统

• 应用: 冷水环中的流量调节, 冷却塔, 和加热系统.
• 优势: 成本效益, 轻的, 低压评级适用于非关键应用, 易于维护.
• 例子: 同心蝴蝶法兰阀有效调节整个建筑物的冷水分布.

食物, 饮料, 和制药行业

• 应用: 卫生处理线, CIP (清洁) 系统.
• 优势: 电抛光不锈钢, FDA批准的座椅, 平滑表面消除细菌生长区.
• 例子: 带有EPDM或PTFE密封件的法兰蝴蝶阀可确保饮料装瓶植物中的卫生流量控制.

采矿和浆料处理

• 应用: 尾矿管道, 泥浆运输, 和水控制.
• 优势: 强大的结构, 耐磨的光盘和座椅, 与粘性或颗粒流体的兼容性.
• 例子: 碳钢双法兰蝴蝶阀带有硬化座椅手柄矿物质浆液而无需快速磨损.

10. 与其他阀门进行比较

11. 结论

这 法兰蝴蝶阀 是用于流体控制的多功能且具有成本效益的解决方案, 提供紧凑的设计平衡, 高流量, 和可靠的密封.

它对不同材料的适应性, 压力类别, 驱动方法使其在从市政水到石化的行业之间必不可少.

对于工程师和采购团队, 选择右FBV涉及评估 媒体兼容性, 工作条件, 性能指标, 和生命周期成本.

随着材料和自动化的持续发展, 法兰蝴蝶阀将仍然是工业流控制的基石.

Deze Foundry的定制阀

从水处理厂和HVAC系统到油 & 煤气管道, 化学反应堆, 和发电网络, 法兰蝴蝶阀在苛刻的条件下提供精确的流量调节和紧密的关闭.

他们的四分之一扭转, 紧凑的结构, 和广泛的材料选项可为特定流体定制, 压力, 和温度.

作为专业阀铸造厂和供应商, 我们提供 定制设计的法兰蝴蝶阀和精密铸造组件, 达到国际标准 (API, ISO, ansi) 同时确保成本效益.

您的项目是否需要大型高压服务, 耐腐蚀合金, 或优化的维护效率设计, 我们的制造专业知识可确保为您的行业量身定制的可靠解决方案.

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常见问题解答

可以用法兰蝴蝶阀处理高压气服务?

是的 - 带有金属座椅的双/三重偏心法兰阀 (API 609 VI类泄漏) ANSI 300-900级评级适用于高压气体 (例如。, 天然气, 氮).

确保符合ISO 15848-1 低逃避排放的AH类.

法兰蝴蝶阀的最大尺寸是多少?

大多数制造商提供法兰的蝴蝶阀 48 英寸 (1200 毫米) 直径, 适用于大型水处理厂和油 & 煤气管道.

定制设计可以达到 60 英寸 (1500 毫米) 用于专业应用程序.

我如何防止法兰垫片泄漏?

使用与流体/温度兼容的垫圈 (例如。, 蒸汽石墨, PTFE化学物质); 拧紧纵横交错的螺栓 (每个ASME PCC-1) 到均匀的扭矩 (例如。, 70 n·m用于6英寸ANSI 300 法兰); 每年更换垫片.

是适合卫生服务的法兰蝴蝶阀?

是的 - 选择具有电抛光表面的316L身体 (RA≤0.8μm), PTFE座椅, 和三钳法兰 (3-符合A/EHEDG).

这些阀用于乳制品, 饮料, 和制药制造.

ANSI类有什么区别 300 和 600 法兰阀?

ANSI课 300 阀门 70 酒吧 (20°C), 上课时 600 处理 140 酒吧 (20°C).

班级 600 阀的身体较厚 (20–30 mm vs. 15–20毫米上课 300) 和更强的法兰, 使其适用于炼油厂和海上管道等高压应用.