蝶閥可用于廣泛的應(yīng)用，例如供水，廢水處理，防火，化學(xué)和石油工業(yè)，燃料處理系統(tǒng)以及發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用。

隨著雙偏心和三偏心設(shè)計的引入，蝶閥越來越多地應(yīng)用于石油和天然氣行業(yè)，并開始與更傳統(tǒng)的閥門競爭，如球閥和球閥。

BUTTERFLY VALVE WORKING PRINCIPLE

蝶閥的關(guān)鍵部件是圓盤，金屬環(huán)位于管道的中心線上，并通過桿連接到外部致動器（手動液位或執(zhí)行器）。

與球閥相比，蝶閥的盤總是與管道輸送的流體接觸并因此產(chǎn)生壓降。

在關(guān)閉位置，盤阻擋閥的孔，并且在打開位置，盤允許流體通過。

需要四分之一圈的運(yùn)動來將閥門從完全打開位置切換到完全關(guān)閉位置（并且這種運(yùn)動可以像球閥一樣快速地執(zhí)行）。

P＆ID圖中的蝶閥符號顯示在此圖中

蝶閥規(guī)格

的API 609，ASME B16.34（壓力和溫度的等級），API 598（測試），ASME B16.5和ASME B16.47（法蘭端）和ASME B16.25規(guī)格覆蓋的尺寸和蝶閥的公差石化工業(yè)和管道應(yīng)用。

蝴蝶閥設(shè)計

關(guān)鍵的第一個分類是在同心或偏心蝶閥之間  ：

• 同心蝶閥：閥桿位于閥盤中間的中心位置，閥盤位于孔中心

• 偏心蝶閥（雙偏置和三偏心）：有一個或多個短軸（閥桿），它們位于離閥中心偏移的位置。偏心蝶閥也被定義為雙重或三重偏移。

同心蝶閥（左），雙偏心蝶閥（中心），三偏心蝶閥（右）

同心蝶閥（中心）

同心蝶閥用于水和廢水處理廠，消防系統(tǒng)和天然氣供應(yīng)。

• 水處理

• 配水

• 泵送裝置

• 輸水

• HVAC

• 曝氣系統(tǒng)

• 清潔廢水

• 過濾器安裝

• 泵送裝置

• 膜安裝

• 防火（室內(nèi)/室外）

• 天然氣和火炬氣

雙偏心蝶閥

雙偏心蝶閥在地下供水應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用，并且與閘閥（特別是較大孔徑）競爭，因為它們更輕，更便宜并且最小化挖掘工作。

三偏心蝶閥

三偏置蝶閥采用高級材料制造，如不銹鋼和雙相/超級雙相鋼，在任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用中與球閥競爭，具有卓越的腐蝕性和高溫/高壓。三偏置蝶閥是最復(fù)雜的類型，并且在最近幾年中獲得了市場份額。

雙重VS. 三偏心蝶閥

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圖像顯示了雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的設(shè)計差異（分別在圖的左側(cè)和右側(cè)）。

蝶閥的材料

閥體

與任何其他類型的閥門一樣，蝶閥有多種材料和材料組合（閥體，閥瓣，閥座）。

材料的選擇基于待關(guān)閉的流體，手頭應(yīng)用的壓力和溫度。下面列出了用于蝶閥的主要材料，通常是鑄造等級。

碳素鋼

碳鋼是鐵和碳合金（不添加其他合金元素來控制材料的性質(zhì)）。

對于蝶閥結(jié)構(gòu)，碳鋼最常用于使用砂型鑄造工藝形成閥體和閥瓣。

用于蝶閥閥體和盤的最常見等級是ASTM A216 WCB和LCC（低碳含量）鋼（鑄鋼）。它們分別用于高溫和低溫服務(wù)。

碳鋼（CS）蝶閥的主要優(yōu)點是成本相對較低，并且具有可接受的性能（特別是對于低壓應(yīng)用）。碳鋼閥門的弱點是它們耐腐蝕性差（可以通過涂上外部涂料或內(nèi)襯材料作為特氟龍來改善）

不銹鋼

不銹鋼是鐵，鎳和鉻的合金（Cr的最小含量為10.5％）。鉻的添加在材料表面形成自我修復(fù)的氧化層，以保護(hù)其免于生銹。

當(dāng)不銹鋼制品的表面被劃傷時，鉻與氧氣反應(yīng)并防止其與鐵反應(yīng)并生銹。可提供許多不同類型的不銹鋼，通常稱為300和400系列。

不銹鋼可分為鐵素體，奧氏體，馬氏體，雙相和可沉淀硬化（14 Ph）。

該分類基于材料的微觀結(jié)構(gòu)，通過改變混合元素的組成。用于構(gòu)造閥門的最常見的SS類型通常是奧氏體和雙相等級。

奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼含有（除鉻之外）鎳，其具有在通常已轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體體中心立方結(jié)構(gòu)的溫度下保持高溫面心立方奧氏體結(jié)構(gòu)的效果。

與鐵素體不銹鋼相比，這種面心立方結(jié)構(gòu)使材料具有更強(qiáng)的韌性和延展性。

根據(jù)所含鎳的百分比，即使在非常低的溫度下也能保持堅韌的奧氏體結(jié)構(gòu)，使得該材料適用于低溫應(yīng)用。

鉬的添加增強(qiáng)了對閥門的點蝕的抵抗力。

雙面鋼

雙相不銹鋼（UNS S32205和UNS S31803）具有良好平衡的結(jié)構(gòu)，包括奧氏體面心立方體和鐵素體體中心鐵結(jié)構(gòu)。

這種組合物是通過控制合金元素和在合金上進(jìn)行的熱處理以制造由50％奧氏體和50％鐵素體組成的結(jié)構(gòu)而獲得的。

雙相不銹鋼結(jié)合了鐵素體組合物的高強(qiáng)度和奧氏體的顯著韌性。

超級雙相型（UNS S32750和UNS S32760）含有較高水平的鉻和鉬，以增強(qiáng)耐腐蝕性。

鎳合金鋼

鎳合金用于在流體，溫度和壓力方面受到非常嚴(yán)苛的使用條件的閥門。

這些合金特別適用于腐蝕性極強(qiáng)的應(yīng)用，這會破壞低等級鋼的保護(hù)性氧化層（如不銹鋼）。

Inconel，Incoloy和Hastelloy是用于閥門結(jié)構(gòu)的最常用的鎳合金。鎳合金的主要缺點是它們重量大且成本高（多個不銹鋼閥門）。

鈦和鈦合金

鈦合金具有卓越的強(qiáng)度和重量，具有出色的耐腐蝕性。

與任何其他金屬相比，鈦合金具有最高的強(qiáng)度重量比。與不銹鋼類似，鈦合金表面具有保護(hù)性氧化層，可防止產(chǎn)品生銹。

鈦對海水的腐蝕具有很強(qiáng)的抵抗力，特別是對于存在次氯酸鹽的環(huán)境。

鈦合金的主要缺點是價格昂貴，不銹鋼的倍數(shù)，以及生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，因為金屬的高反應(yīng)性（需要特殊的鑄造工藝來防止鈦在熔化和澆注過程中與氧氣反應(yīng)。

鎳鋁青銅

這是一種銅合金，含有約10％的鋁，5％的鎳和5％的鐵。它具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，特別是在海水應(yīng)用中，可以抵抗生物膜的形成，這是不銹鋼腐蝕問題的常見原因。

蝶閥API 609可以有軟座或金屬座。帶軟座的閥門也稱為“軟座”或“彈性”蝶閥，屬于中心型。偏心設(shè)計（雙偏置或三偏置）通常采用金屬座設(shè)計，也可以是防火的。

座椅材料

柔軟（彈性蝴蝶）

軟座蝶閥（彈性）具有  EPDM，VITON，NBR，BUNA-N和類似的軟座椅。軟座蝶閥通常是同心型，適用于低壓和非關(guān)鍵應(yīng)用

金屬密封蝶閥

在這種情況下，閥體和盤體具有金屬對金屬的密封。

高性能蝶閥（雙偏心）可提供軟質(zhì)和金屬閥座。三偏心蝶閥通常具有金屬閥座和ATEX防火保護(hù)裝置。

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