蝶閥立式安裝的結構改進

嚴杰，方忠平，程鋒

（英諾威閥業有限公司，安徽 銅陵 244121）

1 概述

蝶閥是與管道設備連接的一個控制元件，廣泛適用于石油、化工、城市燃氣、城市供熱、水處理等，也適用于熱電站的冷凝器及冷卻水系統，在管道上作截斷或調節介質流量用。目前，國內的蝶閥口徑越來越大，大口徑蝶閥（DN≥1000mm）立式安裝使用一段時間后，用戶反饋蝶閥有內漏現象，經過多次收集現場維修信息，蝶閥內漏的根本原因在于蝶閥立式安裝使用后，蝶板下落，蝶閥密封副出現縫隙，從而發生內漏。本文旨在介紹一種新式蝶閥立式安裝結構，解決老式蝶閥立式安裝出現內漏的問題。

2 工作原理

蝶閥作為管道設備連接的常用控制元件，通常推薦安裝方式是水平安裝（即閥軸水平），但是由于安裝現場的管道布局或空間受限等原因，部分場合蝶閥也會出現立式安裝（閥軸豎直）的情況。蝶閥在管道上立式安裝（圖1）主要包括管道法蘭、法蘭密封墊片、法蘭緊固件、蝶閥四大部分。

圖1 蝶閥立式安裝示意圖

老式蝶閥（圖2）主要由驅動裝置、平鍵、密封套、復合軸承、上閥軸、密封圈、調節壓板、錐銷、蝶板、下閥軸、減摩墊、端蓋等部件組成。蝶板與上、下閥軸之間采用錐銷連接，驅動裝置通過平鍵帶動閥軸90°旋轉，實現蝶板的啟閉。老式蝶閥立式安裝使用一段時間后，密封副最高點處發生內漏（圖1中序號5處）。

3 結構改進

3.1 老式蝶閥端蓋處設計

老式蝶閥立式安裝，上閥軸和蝶板的重量均作用在下閥軸上，閥門啟閉過程中，下閥軸與端蓋產生相對旋轉摩擦，由于下閥軸與端蓋都是鋼件，兩者接觸平面可能會咬合，增加閥門的啟閉扭矩，同時可能導致閥門卡死。

為了避免下閥軸與端蓋直接接觸，在兩者接觸平面之間增加了減摩墊（圖3）。減摩墊采用銅合金材料，摩擦系數低，能有效減小端蓋處摩擦扭矩。但隨著閥門頻繁啟閉，使用減摩墊的弊端慢慢顯露出來，減摩墊是銅合金材料，不耐磨損，其硬度低，容易被壓變形。最終，下閥軸、蝶板、上閥軸同時向下掉落，當下落一定高度后，導致蝶閥密封副出現縫隙（圖1的序號5處），從而導致閥門的內漏。

老式蝶閥立式安裝出現內漏后，閥門無法在線進行維修，如果拆下端蓋更換減摩墊，那閥軸、蝶板、上閥軸均會向下掉落，可能導致閥門卡死、密封圈磕碰損壞。因此，只能將閥門從管道上拆卸下來，將閥門水平放置，更換減摩墊，然后重新將閥門安裝到管道上，比較費時費力。

3.2 新式蝶閥端蓋處設計

為避免閥門從管道上拆卸下來才能更換減摩墊，需對老式蝶閥端蓋處的結構進行改進。改進后的新式蝶閥端蓋處（如圖4），減摩墊安裝于端蓋的沉孔內，減摩墊外圓與端蓋沉孔內圓為間隙配合，在端蓋沉孔內圓靠近端蓋平面處加工有一個O形圈槽，內置一個O形圈，防止減摩墊外圓與端蓋沉孔內圓之間的間隙處向端蓋外泄漏。

端蓋軸心處加工有一個標準公稱尺寸內螺紋，螺栓旋于端蓋螺紋內，螺栓上有一個防松螺母，當螺栓平面與減摩墊下平面接觸后，擰緊防松螺母，這個時候閥門就可以正常啟閉動作了。當閥門用了一段時間后，由于減摩墊的磨損，蝶板下落，密封副出現縫隙造成閥門泄漏，這時檢修人員不用將閥門從管道上拆卸下來進行維修，只需將防松螺母松開，旋轉螺栓，使減摩墊向上移動，帶動下閥軸、蝶板整體向上移動，直至密封副能達到密封，最后擰緊防松螺母。為防止在旋轉螺栓時帶動端蓋微小位置，端蓋與閥體圓周位置安裝有防轉銷。

4 結語

新式蝶閥通過對老式蝶閥端蓋處的結構改進，避免了閥門在客戶現場拆卸維修，有效降低了公司售后服務成本，提升口碑的同時提高蝶閥市場競爭力。

參考文獻：

[1]陸培文.實用閥門設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]張穎.蝶閥的結構特點及制造工藝研究[J].工程技術（引文版），2016，（15）.

[3]肖寧.蝶閥設計與選用[J].閥門，2005，（5）.