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            電動閘閥與電動蝶閥如何選擇

            [ 2018-05-02 ]

            在城市、建筑、企業給排水工程中,中低壓閥門廣泛應用,特別低壓大口徑閥門(低壓閥門是指公稱壓力PN≤1.6MPa的閥門),而中壓閥門 (PN2.5-6.4MPa)較少,按原理和結構分類時(國際常用的方法)常用的閥門是蝶閥和閘閥,其他還是球閥、止回閥、排氣閥、旋塞閥、隔膜閥、減壓 閥、調流閥、排泥閥等等。以下分析常用的電動閘閥和電動蝶閥兩種閥門,為電動閘閥和電動蝶閥的選擇選型提供更多的產品歷史信息。
            1、電動閘閥的使用狀況:
            電動閘閥使用歷史最久,至今世界各國仍在應用,特別是DN300mm以下,在各類閥門中仍占主導地位。按閥板形狀又分平行閘閥和楔形閘閥,楔形閘閥在國 際上使用比較普遍,其特征是閥板前后壓差使閥板強制壓在出口側的閥座上,密封性較好,且全開時,由于閥板不留在流路上,壓力損失小。用于要切斷管道中介 質。
            其缺點是操作力矩大,操作時易使閥體、閥桿損壞,特別是大口閘閥。外形尺寸和重量也大,DN1000口徑閘閥約3200mm高,需要四個人操作,所以閘閥一般適于小口徑,即DN500以下使用。
            電動閘閥從全開到中間開度,閥門的流阻較小,接近全閉時,流阻急劇增加。較大的范圍內,流阻變化較小,在接近全閉時,流量變化較大,一定不要在閥門接近 關閉時使用,這時很難進行流量的微調。閥門若開度極小,開口處的流速極快,會使閘板下側產生氣蝕,并伴有激烈的振動的噪聲,長時間節流運轉,往往會使閥體 和閘板的金屬發生氣蝕。電動閘閥工況若處在中間開度,閥板因為是靠兩側的導軌支撐,全閉時配合緊密,而中間位置時,閥板與導軌間隙大而產生振動。因此,即使在 氣蝕發生率較低的區域,長時間使閥門節流運轉,導軌也會發生畸形、摩耗或損壞,且由于閥座不是全面接觸,而接觸部位表面壓力很高,往往會產生咬蝕或粘連, 因此,不宜用于流量控制。還要注意,閘閥在小開度時,流量變化大,如果對閥門緊急啟閉,是造成壓力急劇上升或產生負壓,特別是關閥門時水錘時產生。
            在金屬密封閘閥基礎上,近些年來開發了橡膠軟密封閘閥,其特點是:
            (1)閥體底部無凹處,流體通過截面呈直線狀,不易堆積和夾雜異物。
            (2)閘板密封面是壓在閥體上進行止水的,關閥力矩小。
            (3)不因配管的彎曲和拉伸而影響密封性能。
            (4)整個閥板襯橡膠,耐腐蝕,不出銹水。
            (5)閥門可在全開通水的同時更換密封材料和O型圈。
            由于功能優越,國際上(特別在歐洲)需求量速增,軟密封閘閥是30年前奧地利人發明,在歐洲每年生產50余萬臺,幾乎100%使用,是硬密封閘閥的替代產品,其制造口徑在歐日為DN500,美國一般用到DN400,而意大利可生產到DN1200。
            2、電動蝶閥的的使用狀況:
            30年代,美國發明了蝶閥,50年代傳入日本,到60年代才在日本普遍采用,而在我國推廣則是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以 上蝶閥已逐漸代替了閘閥。蝶閥與閘閥相比有開閉時間短,操作為矩小,安裝空間小和重量輕。以DN1000為例,蝶閥約2T,而閘閥約3.5T,且蝶閥易與 各種驅動裝置組合,有良好的耐久性和可靠性。
            橡膠密封蝶閥缺點是作節流使用時,由于使用不當會產生氣蝕,使橡膠座剝落、損傷等情況發生。為此,現在國際上又開發金屬密封蝶閥,氣蝕區減小,近幾年我國也開發了金屬密封蝶閥,在日本近年來還開發耐氣蝕、低振動、低噪聲的梳齒形蝶閥。
            一般密封座的壽命在正常情況下,橡膠15年-20年,金屬的80年-90年。但如何正確選用則要根據工況要求。
            電動蝶閥的開度與流量之間的關系,基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量,其流量特性與配管的流阻也有密切關系,如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同,而管道損失系數不同,閥門的流量差別也會很大。
            如果閥門處于節流幅度較大狀態,閥板的背面容易發生氣蝕,有損壞閥門的可能,一般均在15°外使用。
            蝶閥處于中開度時,閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心,兩側形成完成不同的狀態,一側的蝶板前端順流水方向而動,另一側逆流水方向而動,因 此,一側閥體與閥板形成似噴嘴形開口,另一側類似節流孔形開口,噴嘴側比節流側流速快的多,而節流側閥門下面會產生負壓,往往會出現橡膠密封件脫落。
            蝶閥操作力矩,因開度及閥門啟閉方向不同其值各異,臥式蝶閥,特別是大口徑閥,由于水深,閥軸上、下水頭差所產生的力矩也不容忽視。另外,閥門進口側裝置彎頭時,形成偏流,力矩會有增加。閥門處于中間開度時,由于水流對力矩起作用,操作機構需要自鎖。
            結論:開閉不頻繁請選用閘閥,開閉頻繁則選用電動蝶閥;高壓選用閘閥,低壓(1.6Mpa以下)選用蝶閥;大口徑800以下建意用閘閥,800以上用蝶閥。
             

             

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