蝶閥是用圓盤(pán)式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門(mén)。蝶閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、材料耗用省、安裝尺寸小，而且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)便、迅速，同時(shí)還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關(guān)閉密封特性。蝶閥在完全開(kāi)啟時(shí)具有較小的流阻，當(dāng)開(kāi)啟開(kāi)度大約在15°～70°之間時(shí)，又能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的流量調(diào)節(jié)，因而在大口徑調(diào)節(jié)領(lǐng)域，蝶閥的應(yīng)用非常普遍。本文主要針對(duì)本人最近生產(chǎn)的三偏心硬密封蝶閥閥體的加工方法進(jìn)行討論。

1、三偏心蝶閥的密封原理

1.1、三偏心密封蝶閥的密封原理

　　三偏心密封蝶閥密封結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖所示

三偏心金屬密封碟閥

1.2、三偏心密封蝶閥的密封結(jié)構(gòu)

　　1)結(jié)構(gòu)特征：閥板的回轉(zhuǎn)中心與閥板密封截面形成一個(gè)偏置尺寸。a.并與閥體中心線(xiàn)形成一個(gè)偏置尺寸;b.閥體密封面中心線(xiàn)與閥座中心線(xiàn)形成一個(gè)角度為β的角偏置。2)密封原理：由于該結(jié)構(gòu)蝶閥在雙偏心密封蝶閥的基礎(chǔ)上將閥座中心線(xiàn)再與閥體中心線(xiàn)偏置一個(gè)β角，當(dāng)這種結(jié)構(gòu)的三偏心蝶閥處于完全開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，其閥板密封面完全脫離閥座密封面，并且在閥板密封面與閥座密封面之間形成一個(gè)與雙偏心密封結(jié)構(gòu)蝶閥相同的間隙，由于β角的偏置，會(huì)使長(zhǎng)、短半徑轉(zhuǎn)動(dòng)的閥板大、小半圓上，閥板密封面轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡切線(xiàn)與閥座密封面形成一個(gè)楔角θ1和θ2，該楔角的形成會(huì)使閥板啟閉時(shí)，閥板密封面相對(duì)于閥座密封面漸出脫離和漸入壓緊，從而徹底消除閥板啟閉時(shí)蝶板兩密封副之間的機(jī)械磨損和擦傷。

2、閥體及密封面的加工工藝

　　三偏心蝶閥密封副，可理解為由正圓錐偏轉(zhuǎn)一定的角度切割而成，三偏心蝶閥制造工藝的核心，也就是閥座面的加工工藝和蝶板密封圈的加工工藝，以及蝶板與閥體的配鏜工藝。

　　加工工藝過(guò)程如下：

3、加工注意事項(xiàng)

　　1)為了在加工過(guò)程中使密封面錐體中心與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心重合，過(guò)渡盤(pán)與斜度胎盤(pán)定位止口的定位臺(tái)階中心與閥體安裝在斜度盤(pán)上的定位臺(tái)階應(yīng)存在偏心Eg。

　　式中：C—過(guò)渡盤(pán)厚度，mm;H—閥體進(jìn)口端距閥桿中心高，mm;Ea—閥座密封面中心線(xiàn)與閥桿中心的軸向偏心，mm;α——錐體與閥體通道軸線(xiàn)的偏心角，(°);e—閥座密封面中心線(xiàn)與錐體中心交點(diǎn)和閥體通道中心的偏心距，mm。

　　2)加工密封面圓錐時(shí)刀具的安裝時(shí)很重要的問(wèn)題，如果刀尖未對(duì)準(zhǔn)中心，車(chē)出的圓錐體則呈雙曲線(xiàn)。

　　根據(jù)圓錐體成型的原理，通過(guò)圓錐體中心的圓錐母線(xiàn)應(yīng)該是一條直線(xiàn)。如果把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓錐體離開(kāi)軸線(xiàn)△h處切開(kāi)，其剖面形狀是曲線(xiàn)CDE，因此，車(chē)刀安裝得高于或低于零件回轉(zhuǎn)中心△h，則車(chē)出的母線(xiàn)

　　則變成了雙曲線(xiàn)，現(xiàn)證明如下：

r²=x²+△h²;r²-x²=△h²;x=ytanα=△h²;r²/△h²-y²/△h²cot²α=1

　　這就是雙曲線(xiàn)方程，也就是說(shuō)r在y軸方向變化規(guī)律是雙曲線(xiàn)。

4、結(jié)語(yǔ)

　　三偏心硬密封蝶閥加工工藝的核心為金屬密封面的堆焊技術(shù)，以及密封面硬質(zhì)合金的加工及與閥瓣(蝶板)的配合加工工藝，該篇論文所討論的加工工藝，經(jīng)過(guò)我廠(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)，已經(jīng)達(dá)到成熟階段，去年生產(chǎn)的DN2800mm三偏心硬密封蝶閥已經(jīng)應(yīng)用于核電、天然氣領(lǐng)域，滿(mǎn)足高溫、高壓等苛刻工況的使用要求，并一致得到了客戶(hù)們較好的評(píng)價(jià)。