不锈钢蝶阀基本简介

不锈钢蝶阀

不锈钢蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中，其密封形式多采用密封结构，密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制，不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀，阀体和阀座为连体构件，阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上，这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温，操作轻便，启闭无磨擦，关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封，提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。

但是，这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题:

一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上，当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷，金属片夹层中的软密封带受冲刷后，直接影响密封性能。

二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门，原因是阀板整体结构太厚，流阻大。

三、因三偏心结构的原理，阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时，介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，密封开始泄漏。

高性能三偏心双向硬密封蝶阀，

其特征在于:所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。

阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构，在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的 弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形，解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。

采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈，具有金属硬密封和软密封的双重优点，无论在低温和高温情况下，均具有零渗漏的密封性能。试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时，密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧，密封效果越好。

当逆流状态时，阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大，阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。

因此本实用新型不像现有的技术那样，在阀板上安装软硬多层密封圈，而是直接安装在阀体上，在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球形阀本类阀门在管道中一般应当水平安装。

(1)中心密封蝶阀

(2)单偏心密封煤阀

(3)双偏心密封蝶阀

(4)三偏心密封跺阀

(1)软密封蝶阀。

1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。

(2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。

(1)强制密封蝶阀

1)弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生

2)外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生

(2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生

(3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。

(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。

(2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。

(3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。

(4)高压碟阀。公称压力PN为10。0--80.0MPa的蝶阀。

(5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。

(1)高温蝶阀。t>450 C的蝶阀

(2)中温碟阀。120 C<t<450 C的蝶阀

(3)常温蝶阀。一40C<t<;120 C的蝶阀

(4)低温蝶阀。一100<t<一40 C的蝶阀

(E)超低温蝶阀。t<一100 C的蝶阀

(1)对夹式蝶阀

(2)法兰蝶阀

(3)支耳式蝶阀

(4)焊接式蝶阀

1、不锈钢蝶阀的优点

1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。

2、结构简单，体积小，重量轻。

3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。

4、低压下，可以实现良好的密封。

5、调节性能好。

1、使用压力和工作温度范围小。

2、密封性较差。

不锈钢蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为较密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。

按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接;按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。

不锈钢蝶阀锈蚀原因分析及解决方法

不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。经过金相组织分析、染色试脸、热处理试脸、SEM等试验分析，找到了材料锈蚀的关键因素是因为材料中沿晶界的碳化物析出形成贫铬区，从而造成不不锈钢蝶阀锈蚀。

材质为CF8M的不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。奥氏体不锈钢经正常热处理后，室温下组织应为奥氏体，耐蚀性能很好。为了分析蝶阀的锈蚀原因，在其上取样进行分析。

1、试验方法

取样进行化学成分分析(判断是否符合标准要求)、金相组织检查、热处理工艺试验及SEM分析。

2、试验结果及分析

2.1化学成分

化学成分分析结果及标准成分。

2.2金相分析

从出现锈蚀现象的蝶阀上切取了金相试样，经磨制抛光后，用三氯化铁水溶液腐蚀，在Neophot-32金相显徽镜上观察分析，其金相组织由奥氏体与另一种析出物组成。从理论上讲奥氏体不锈钢经正常热处理后，应得到均一奥氏体组织。组织中出现的另一析出物究竟是何组织，有两种判断:一是σ相，另一种是碳化物。σ相与碳化物形成的条件不同，但都具有一个共同的特点，那就是造成奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性。

首先采用了杂色法进行σ相的鉴别。采用碱性赤血盐水溶液(赤血盐10g+氢氧化钾10g+水100ml)，试样在该试剂中煮沸2~4min后，铁素体呈黄色，碳化物被腐蚀，奥氏体呈光亮色，σ相由褐色变为黑色。用上述方法将从蝶阀上切取的试样在碱性赤血盐水溶液中煮沸4min后，在显徽镜下观察，析出物保持了原形貌，未发现明显变化。因此决定采用热处理的方法进一步试脸分析。2.3热处理试验分析

相是一种铁铬原子比例大致相等的金属间化合物。化学成分、铁素体、冷变形、温变都不同程度地对σ相形成产生影响。采用染色法试验，在显微镜下观察析出相变化不明显，故采用了热处理的方法来鉴别σ相。有关资料介绍，σ相通常是在500~800℃长期时效中形成的。这是因为较高的温度下时效有利于铬的扩散。再高温度加热σ相将开始溶解，溶解完毕至少要在920℃以上。在高于σ相的稳定温度加热可使之消除。形成σ相所需时间虽然很长，但消除σ相一般只要短时间加热即可。根据这一理论，制定了热处理工艺，观察组织中的析出相是否可以消除。将从蝶阀上切取的试样加热到940℃，保温30min，然后在Neophot-32金相显微镜上观察分析。经热处理后的试样中的析出相没有消除，并保持原形貌，由此证明了该组织中的析出相有可能不是σ相。

2.3SEM分析

有时钢中出现的相，采用任何染色的方法均无法辨别其颇色，可采用SEM的分析方法来鉴别。因为已知σ相为铁与铬的化合物，含铬量为42%~48%，通过EDS定性和定量分析测出未知相的组成元素及其含量，从而确定未知相。

EDS分析结果表明，析出物的含铬量为33.6%，明显高于基体中的Cr含量16.3%，而σ相的含铬量是42%~48%，因而否认析出相为σ相。综合染色试脸、热处理试验的结果，认为不锈钢蝶阀组织中的析出相不是σ相。经SEM观察析出相为一种共晶组织，是以铬为主的碳化物。

不锈钢蝶阀的材料为镍铬奥氏体不锈钢，这种材料一般都在固溶状态下使用。在室温状态下，其组织为奥氏体，奥氏体不锈钢在广泛的腐蚀介质中特别是大气中具有良好的抗腐蚀能力。对不锈钢蝶阀锈蚀的原因分析如下:

①综合上述各项试验的结果，可判定蝶阀材料组织中析出相不是σ相，故蝶阀的锈蚀现象不是由σ相引起的。

②通过SEM观察，确认蝶阀的组织中析出相是以铬为主的碳化物，这种共晶组织沿晶界分布。EDS分析结果表明这种分布在晶界上的碳化物铬含量明显高于基体。这种碳化物是M23C6型。随碳化物的析出，又得不到铬的扩散补充时，以碳化铬的形式沿奥氏体晶界析出，在碳化物周围形成贫铬区，从而奥氏体不锈钢晶界易被腐蚀。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶阀锈蚀的主要原因。

③经固溶处理后的奥氏体不锈钢，由于在高温加热时大部分碳化物被溶解，奥氏体中饱和了大量的碳与铬，并因随后的快速冷却而固定下来，使材料有很商的耐腐蚀性。因此应严格控制热处理工艺，固溶处理时将工件加热至高退，使碳化物充分溶解，然后迅速冷却，得到均一奥氏休组织。固溶处理后，如果采用缓慢冷却，在冷却过程中碳化铬将沿晶界析出，从而导致材料耐腐蚀性能降低。

涡轮不锈钢蝶阀(又称涡轮不锈钢翻板阀)一般采用三偏心多层次金属硬密封结构，被广泛用于介质温度≤425℃的冶金、电力、石油化工、以及给排水和市政建设等工业管道上，作调节流量和载断流体使用。该阀采用三偏心结构，阀座与碟板密封面均采用不同硬度和不锈钢制作，具有良好的耐腐蚀性，使用寿命长。博球涡轮不锈钢蝶阀常用连接方式分为法兰式涡轮不锈钢蝶阀与对夹式不锈钢蝶阀。

蜗杆不锈钢蝶阀1、按结构形式分类 (1)中心密封蝶阀 (2)单偏心密封煤阀 (3)双偏心密封蝶阀 (4)三偏心密封跺阀

蜗杆不锈钢蝶阀2、按密封面材质分类 (1)软密封蝶阀。 1)密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。 2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。 (2)金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。

蜗杆不锈钢蝶阀3、按密封形式分类 (1)强制密封蝶阀 1)弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生 2)外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生 (2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生 (3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。

蜗杆不锈钢蝶阀4、按工作压力分类 (1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。 (2)低压蝶阀。公称压力PN<1.6MPa的蝶阀。 (3)中压蝶阀。公称压力PN为2.5--6.4MPa的蝶阀。 (4)高压碟阀。公称压力PN为10。0--80.0MPa的蝶阀。 (5)超高压蝶阀。公称压力PN>100MPa的蝶阀。

蜗杆不锈钢蝶阀5、按工作温度分类 (1)高温蝶阀。t>450 C的蝶阀 (2)中温碟阀。120 C<t<450 C的蝶阀 (3)常温蝶阀。一40C<t<;120 C的蝶阀 (4)低温蝶阀。一100<t<一40 C的蝶阀 (E)超低温蝶阀。t<一100 C的蝶阀

蜗杆不锈钢蝶阀6、按连接方式分类 (1)对夹式蝶阀 (2)法兰蝶阀 (3)支耳式蝶阀 (4)焊接式蝶阀

新型高寿命涡轮不锈钢蝶阀的特点以及蝶阀在使用过程中存在问题,目前不锈钢蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中，博球阀门是最专业，最到位，其密封形式多采用密封结构，密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制，不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀，阀体和阀座为连体构件，阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。多层软叠式密封圈固定在阀板上，这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温，操作轻便，启闭无磨擦，关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封，提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。 但是，这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题: 一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上，当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷，金属片夹层中的软密封带受冲刷后，直接影响密封性能。 二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门，原因是阀板整体结构太厚，流阻大。 三、因三偏心结构的原理，阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时，介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，密封开始泄漏。 高性能三偏心双向硬密封蝶阀， 其特征在于:所述阀座密封圈由软性T形密封环两侧多层不锈钢片组成。 阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构，在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形，解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。 采用软性T型两侧多层不锈钢片组成密封圈，具有金属硬密封和软密封的双重优点，无论在低温和高温情况下，均具有零渗漏的密封性能。试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时，密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧，密封效果越好。 当逆流状态时，阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。随着反向介质压力的增大，阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时，调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。 因此本实用新型不像现有的技术那样，在阀板上安装软硬多层密封圈，而是直接安装在阀体上，在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球形阀本类阀门在管道中一般应当水平安装。