對三偏心蝶閥的發展及應用分析

戴建華 谷尚鑄

摘要：管道工程的發展使得三偏心蝶閥充分發揮了其實際作用與功能，本文就三偏心蝶閥的發展及應用進行探究，簡單分析三偏心蝶閥的發展，并對其結構和應用進行詳細研究，旨在促進三偏心蝶閥應用技術的快速發展。

關鍵詞：三偏心蝶閥;發展;應用

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，三偏心蝶閥在外國的發展歷史相對較短，高蝶閥技術水平相對較高，相關研究人員應加強對國外技術的學習，以此為基礎強化閥門的制作水平，不斷提高三偏心蝶閥的實際應用效果。

1三偏心蝶閥的發展過程

蝶閥在早期的發展相對較為緩慢，其功能效果和耐性等均相對較差，導致其能夠適應的范圍相對較少。隨著科技水平的不斷提升，在實際的發展過程中，新型蝶閥被研發出來，三偏心蝶閥的性能與以往的蝶閥相比，其具有更強大的密封性，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。現代化背景下，三偏心蝶閥的應用越發普遍，其能夠作為開關閥和調控閥使用，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。

三偏心蝶閥的發展主要經過同心蝶閥、單偏心蝶閥，最后發展為三偏心蝶閥。同心蝶閥為初代的蝶閥，在使用過程中，碟板會與閥座相互擠壓，從而使閥門在工作時處于刮擦的狀態，容易造成嚴重的磨損，進而破壞整體的密封性。為增強其耐磨性，研發人員選擇彈性的橡膠等材料，但此類型材在受熱的情況下，可能會發生損壞，因此同心蝶閥往往不耐高溫。

單偏心蝶閥在應用的過程中，其效果與同心蝶閥相似，均具有較為嚴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重，容易發生泄漏的情況，影響管道的應用效果。

雙偏心閥門是在單偏心閥門的基礎上改良而成，閥門中的閥桿與其他構件具有一定的距離，不會造成磨損的情況，同時在閥門使用過程中，閥座與上部的碟板之間不會產生擠壓，避免發生刮擦的現象，從而有效對閥門使用效果進行優化[1]。但由于雙偏心閥門在運行過程中，通過彈性變形的方式來實現密封，在固定位置時能夠實現密封效果，因此對其使用和調整技術有一定要求，同時彈性材料對壓力的承受效果相對較差，強壓下會導致材料變形，使其失去密封效果。

三偏心蝶閥的發展是在傳統閥門的基礎上發展而來，通過對閥門要求進行逆向分析，三偏心蝶閥受到使用環境的影響，整體閥門需要具有耐高低溫和耐高壓的功能，因此，在對其進行設計和制造時，根據其功能對內部結構進行調整，優化底座和密封面，調整中心線和密封方式，從而提高閥門的實際功能，滿足現代化工程對蝶閥的需求。

2三偏心蝶閥的結構及特點

三偏心蝶閥在結構上與其他閥門不同，閥桿軸心與碟片中心偏離，閥座中的回轉軸線與結構軸線存在一定角度。在設計和制造時，為提高三偏心蝶閥的抗壓能力，避免其發生形變，影響整體效果，對其結構進行調整，在碟板上設置兩個不同的獨立止推環，同時按照最新API規格進行設計，使其整體結構較為安全[2]。在調整三偏心蝶閥的密封性時，應在保障密封效果的同時，避免發生刮擦的情況。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現對密封效果的控制，提高密封性調整效果，實現無死區設計。閥座在整體結構中具有一定的優勢，其與管道中的介質不直接接觸，有效避免閥座被腐蝕，避免發生閥門損壞和泄漏的情況。在對三偏心蝶閥中的密封副進行設計時，采用可更換的密封副，使閥座中密封效果不良時，可以直接進行更換，對閥門的表面密封副進行調整，不需要完全對閥座進行更換，從而有效延長閥門使用年限，同時加強了對成本的控制，整體維修和保養工作也相對簡單，便于后續的管理。

三偏心蝶閥不僅密封性較強，還能夠在高溫高壓的條件下正常工作，正是由于其對閥座和密封結構進行優化和調整，使用扭力密封來提高整體的密封性，同時提高對壓力的抵抗效果，扭力密封對于材料要求不高，因此可以選擇抗壓和質量更強的材料來作為三偏心蝶閥的構造材料，提高閥門的整體質量。

3三偏心蝶閥的具體應用

三偏心蝶閥在管道工程中的使用較多，在石油化工工程中，對于管道的使用較為廣泛，為提高對管道中介質的控制效果，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，其調控比為100：1，能夠控制介質流速和緊急切斷傳輸，并且在使用過程中，能夠調控消耗的時間相對較短，并且操作簡單，整體管理效果較為良好。在石油化工廠中，通過管道傳輸的介質往往具有較大的壓力，同時具有一定的腐蝕性，介質的溫度不固定，可能較高或者極低，在此環境下，使用三偏心蝶閥能夠有效提高介質傳輸的質量，提高石油化工內的運輸效率。

如聚乙烯反應容器連接的管道與三偏心蝶閥相連，在介質運行過程中，需要使用冷卻水在管道外對介質進行冷卻，以提高反應效果，利用三偏心蝶閥可以對冷卻水進行合理的調節，冷卻水管道口徑相對較大，同時需要具有較強的控制效果，利用三偏心蝶閥對其進行控制和調節，其功能效果比普通的調節閥門效果更好并且可以隨時進行緊急切斷，提高整體的傳輸效果。

在對氣體介質進行傳輸的管道進行控制管理時，由于部分氣體內部存在細小顆粒，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。為提高氣體介質的傳輸質量，在實際的管理過程中，使用三偏心蝶閥作為控制閥門，能夠在短時間內關閉閥門，減少細小顆粒的附著，并且能夠耐高溫，在傳輸過程中不受溫度的影響，有效提高介質的運輸效果。由于氣體的發散性較強，想要控制氣體的傳輸量，需要閥門提高密封所消耗時間，三偏心蝶閥緊急關閉使用時間僅為0.5秒，對介質的調控效果較強，適用于化工廠等對介質量控制效果要求較高的環境

結論：綜上所述，三偏心蝶閥的發展是在傳統閥門不斷升級改造的基礎上完成的，其結構具有獨特性，能夠明顯提高整體的結構效果，并對內部傳輸的介質進行顆粒控制，滿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，相關研究人員應加強對管道和閥門的研究，不斷加強閥門設計和制造技術，進而促進我國閥門制造水平的不斷提升。

參考文獻：

[1]萬敬博.三偏心蝶閥的流量特性和雙向密封性能分析[J].化學工程與裝備，2019，No.269（06）：227-232.

[2]程路，李龍.三偏心蝶閥的設計過程及標準運用[J].現代制造技術與裝備，2020，v.56;No.288（11）：42-46+50.