戴建華 谷尚鑄
摘要:管道工程的發(fā)展使得三偏心蝶閥充分發(fā)揮了其實(shí)際作用與功能,本文就三偏心蝶閥的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行探究,簡(jiǎn)單分析三偏心蝶閥的發(fā)展,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究,旨在促進(jìn)三偏心蝶閥應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:三偏心蝶閥;發(fā)展;應(yīng)用
引言:蝶閥在管道工程以及化工廠和水利工程中的使用較為頻繁,三偏心蝶閥在外國(guó)的發(fā)展歷史相對(duì)較短,高蝶閥技術(shù)水平相對(duì)較高,相關(guān)研究人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)國(guó)外技術(shù)的學(xué)習(xí),以此為基礎(chǔ)強(qiáng)化閥門的制作水平,不斷提高三偏心蝶閥的實(shí)際應(yīng)用效果。
1三偏心蝶閥的發(fā)展過程
蝶閥在早期的發(fā)展相對(duì)較為緩慢,其功能效果和耐性等均相對(duì)較差,導(dǎo)致其能夠適應(yīng)的范圍相對(duì)較少。隨著科技水平的不斷提升,在實(shí)際的發(fā)展過程中,新型蝶閥被研發(fā)出來,三偏心蝶閥的性能與以往的蝶閥相比,其具有更強(qiáng)大的密封性,并且能夠在高溫高壓以及低溫高壓等條件下正常使用,并且確保全面密封無死角。現(xiàn)代化背景下,三偏心蝶閥的應(yīng)用越發(fā)普遍,其能夠作為開關(guān)閥和調(diào)控閥使用,整體功能非常完善并且成本低廉,有效提高管道等工程的使用效果。
三偏心蝶閥的發(fā)展主要經(jīng)過同心蝶閥、單偏心蝶閥,最后發(fā)展為三偏心蝶閥。同心蝶閥為初代的蝶閥,在使用過程中,碟板會(huì)與閥座相互擠壓,從而使閥門在工作時(shí)處于刮擦的狀態(tài),容易造成嚴(yán)重的磨損,進(jìn)而破壞整體的密封性。為增強(qiáng)其耐磨性,研發(fā)人員選擇彈性的橡膠等材料,但此類型材在受熱的情況下,可能會(huì)發(fā)生損壞,因此同心蝶閥往往不耐高溫。
單偏心蝶閥在應(yīng)用的過程中,其效果與同心蝶閥相似,均具有較為嚴(yán)重的擠壓刮擦的情況,整體閥門在使用的過程中往往磨損較為嚴(yán)重,容易發(fā)生泄漏的情況,影響管道的應(yīng)用效果。
雙偏心閥門是在單偏心閥門的基礎(chǔ)上改良而成,閥門中的閥桿與其他構(gòu)件具有一定的距離,不會(huì)造成磨損的情況,同時(shí)在閥門使用過程中,閥座與上部的碟板之間不會(huì)產(chǎn)生擠壓,避免發(fā)生刮擦的現(xiàn)象,從而有效對(duì)閥門使用效果進(jìn)行優(yōu)化[1]。但由于雙偏心閥門在運(yùn)行過程中,通過彈性變形的方式來實(shí)現(xiàn)密封,在固定位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)密封效果,因此對(duì)其使用和調(diào)整技術(shù)有一定要求,同時(shí)彈性材料對(duì)壓力的承受效果相對(duì)較差,強(qiáng)壓下會(huì)導(dǎo)致材料變形,使其失去密封效果。
三偏心蝶閥的發(fā)展是在傳統(tǒng)閥門的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,通過對(duì)閥門要求進(jìn)行逆向分析,三偏心蝶閥受到使用環(huán)境的影響,整體閥門需要具有耐高低溫和耐高壓的功能,因此,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí),根據(jù)其功能對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化底座和密封面,調(diào)整中心線和密封方式,從而提高閥門的實(shí)際功能,滿足現(xiàn)代化工程對(duì)蝶閥的需求。
2三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
三偏心蝶閥在結(jié)構(gòu)上與其他閥門不同,閥桿軸心與碟片中心偏離,閥座中的回轉(zhuǎn)軸線與結(jié)構(gòu)軸線存在一定角度。在設(shè)計(jì)和制造時(shí),為提高三偏心蝶閥的抗壓能力,避免其發(fā)生形變,影響整體效果,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,在碟板上設(shè)置兩個(gè)不同的獨(dú)立止推環(huán),同時(shí)按照最新API規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì),使其整體結(jié)構(gòu)較為安全[2]。在調(diào)整三偏心蝶閥的密封性時(shí),應(yīng)在保障密封效果的同時(shí),避免發(fā)生刮擦的情況。三偏心蝶閥中的閥座與碟板不直接接觸,其通過閥桿傳來的扭矩來實(shí)現(xiàn)對(duì)密封效果的控制,提高密封性調(diào)整效果,實(shí)現(xiàn)無死區(qū)設(shè)計(jì)。閥座在整體結(jié)構(gòu)中具有一定的優(yōu)勢(shì),其與管道中的介質(zhì)不直接接觸,有效避免閥座被腐蝕,避免發(fā)生閥門損壞和泄漏的情況。在對(duì)三偏心蝶閥中的密封副進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),采用可更換的密封副,使閥座中密封效果不良時(shí),可以直接進(jìn)行更換,對(duì)閥門的表面密封副進(jìn)行調(diào)整,不需要完全對(duì)閥座進(jìn)行更換,從而有效延長(zhǎng)閥門使用年限,同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)成本的控制,整體維修和保養(yǎng)工作也相對(duì)簡(jiǎn)單,便于后續(xù)的管理。
三偏心蝶閥不僅密封性較強(qiáng),還能夠在高溫高壓的條件下正常工作,正是由于其對(duì)閥座和密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,使用扭力密封來提高整體的密封性,同時(shí)提高對(duì)壓力的抵抗效果,扭力密封對(duì)于材料要求不高,因此可以選擇抗壓和質(zhì)量更強(qiáng)的材料來作為三偏心蝶閥的構(gòu)造材料,提高閥門的整體質(zhì)量。
3三偏心蝶閥的具體應(yīng)用
三偏心蝶閥在管道工程中的使用較多,在石油化工工程中,對(duì)于管道的使用較為廣泛,為提高對(duì)管道中介質(zhì)的控制效果,一般選擇三偏心蝶閥作為主要的控制閥門,以提高整體的傳輸效果。在大口徑的閥門的控制過程中,其調(diào)控比為100:1,能夠控制介質(zhì)流速和緊急切斷傳輸,并且在使用過程中,能夠調(diào)控消耗的時(shí)間相對(duì)較短,并且操作簡(jiǎn)單,整體管理效果較為良好。在石油化工廠中,通過管道傳輸?shù)慕橘|(zhì)往往具有較大的壓力,同時(shí)具有一定的腐蝕性,介質(zhì)的溫度不固定,可能較高或者極低,在此環(huán)境下,使用三偏心蝶閥能夠有效提高介質(zhì)傳輸?shù)馁|(zhì)量,提高石油化工內(nèi)的運(yùn)輸效率。
如聚乙烯反應(yīng)容器連接的管道與三偏心蝶閥相連,在介質(zhì)運(yùn)行過程中,需要使用冷卻水在管道外對(duì)介質(zhì)進(jìn)行冷卻,以提高反應(yīng)效果,利用三偏心蝶閥可以對(duì)冷卻水進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),冷卻水管道口徑相對(duì)較大,同時(shí)需要具有較強(qiáng)的控制效果,利用三偏心蝶閥對(duì)其進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),其功能效果比普通的調(diào)節(jié)閥門效果更好并且可以隨時(shí)進(jìn)行緊急切斷,提高整體的傳輸效果。
在對(duì)氣體介質(zhì)進(jìn)行傳輸?shù)墓艿肋M(jìn)行控制管理時(shí),由于部分氣體內(nèi)部存在細(xì)小顆粒,且溫度在700-800℃左右,在傳輸過程中溫度下降,其中的小顆粒可能會(huì)附著在管壁和閥門上,影響閥門的密封效果。為提高氣體介質(zhì)的傳輸質(zhì)量,在實(shí)際的管理過程中,使用三偏心蝶閥作為控制閥門,能夠在短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉閥門,減少細(xì)小顆粒的附著,并且能夠耐高溫,在傳輸過程中不受溫度的影響,有效提高介質(zhì)的運(yùn)輸效果。由于氣體的發(fā)散性較強(qiáng),想要控制氣體的傳輸量,需要閥門提高密封所消耗時(shí)間,三偏心蝶閥緊急關(guān)閉使用時(shí)間僅為0.5秒,對(duì)介質(zhì)的調(diào)控效果較強(qiáng),適用于化工廠等對(duì)介質(zhì)量控制效果要求較高的環(huán)境
結(jié)論:綜上所述,三偏心蝶閥的發(fā)展是在傳統(tǒng)閥門不斷升級(jí)改造的基礎(chǔ)上完成的,其結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特性,能夠明顯提高整體的結(jié)構(gòu)效果,并對(duì)內(nèi)部傳輸?shù)慕橘|(zhì)進(jìn)行顆??刂疲瑵M足了不同類型管道工程中的使用需求。為使三偏心蝶閥的功能得到更大幅度的提升,相關(guān)研究人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管道和閥門的研究,不斷加強(qiáng)閥門設(shè)計(jì)和制造技術(shù),進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)閥門制造水平的不斷提升。
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