30年代,美國發(fā)明了蝶閥,50年代傳入日本,到60年代才在日本普遍采用,而在我國推廣則是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開(kāi)閉時(shí)間短,操作力矩小,安裝空間小和重量輕。以DN1000為例,蝶閥約2T,而閘閥約3.5T,且蝶閥易與各種驅動(dòng)裝置組合,有良好的耐久性和可靠性。
工業(yè)專(zhuān)用蝶閥的特點(diǎn)能耐高溫,適用壓力范圍也較高,閥門(mén)公稱(chēng)通徑大,閥體采用碳鋼制造,閥板的密封圈采用金屬環(huán)代替橡膠環(huán)。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造,主要用于高溫介質(zhì)的煙風(fēng)道和煤氣管道。
橡膠密封蝶閥缺點(diǎn)是作節流使用時(shí),由于使用不當會(huì )產(chǎn)生氣蝕,使橡膠座剝落、損傷等情況發(fā)生。為此,現在國際上又開(kāi)發(fā)金屬密封蝶閥,氣蝕區減小,近幾年我國也開(kāi)發(fā)了金屬密封蝶閥,在日本近年來(lái)還開(kāi)發(fā)耐氣蝕、低振動(dòng)、低噪聲的梳齒形蝶閥。一般密封座的壽命在正常情況下,橡膠15年-20年,金屬的80年-90年。
但如何正確選用則要根據工況要求:
1、蝶閥的開(kāi)度與流量之間的關(guān)系,基本上呈線(xiàn)性比例變化。如果用于控制流量,其流量特性與配管的流阻也有密切關(guān)系,如兩條管道安裝閥門(mén)口徑、形式等全相同,而管道損失系數不同,閥門(mén)的流量差別也會(huì )很大。
2、如果閥門(mén)處于節流幅度較大狀態(tài),閥板的背面容易發(fā)生氣蝕,有損壞閥門(mén)的可能,一般均在15°外使用。
3、蝶閥處于中開(kāi)度時(shí),閥體與蝶板前端形成的開(kāi)口形狀以閥軸為中心,兩側形成完成不同的狀態(tài),一側的蝶板前端順流水方向而動(dòng),另一側逆流水方向而動(dòng),因此,一側閥體與閥板形成似噴嘴形開(kāi)口,另一側類(lèi)似節流孔形開(kāi)口,噴嘴側比節流側流速快的多,而節流側閥門(mén)下面會(huì )產(chǎn)生負壓,往往會(huì )出現橡膠密封件脫落。
4、蝶閥操作力矩,因開(kāi)度及閥門(mén)啟閉方向不同其值各異,臥式蝶閥,特別是大口徑閥,由于水深,閥軸上、下水頭差所產(chǎn)生的力矩也不容忽視。另外,閥門(mén)進(jìn)口側裝置彎頭時(shí),形成偏流,力矩會(huì )有增加。閥門(mén)處于中間開(kāi)度時(shí),由于水流動(dòng)力矩起作用,操作機構需要自鎖。
目前,蝶閥作為一種用來(lái)實(shí)現管路系統通斷及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水電等許多領(lǐng)域中得到極為廣泛地應用。在已公知的蝶閥技術(shù)中,其密封形式多采用密封結構,密封材料為橡膠、聚四氟乙烯等。由于結構特征的限制,不適應耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等行業(yè)。