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摘要：
根据现有的蝶阀使用情况和存在的问题，对蝶阀的设计作出了六方面的阐述，对选用的条件也作出了论述，对在设计和选用时需要注意什么问题提出了建议。
关键词：蝶阀；设计；选用
1.概述
在给水排水管道系统中，蝶阀在其中起着重要的作用。时代在进步，技术在更新，对蝶阀的使用要求有了新的变化。在不同的工况下，对蝶阀的性能要求是不一样的，因此，应对不同工况，在钢厂的冶金中，采用合适的材料、类型和连接方式来设计蝶阀。
2.设计
2.1结构。蝶阀中间的蝶板处在流体中间，当流体流经它的时候，它会对流体产生一定的阻力，在设计时就要充分考虑这个问题。一般的，当蝶阀蝶板的直径比较大的时候，根据标准，蝶板的厚度与阀杆的直径的大小关系需要控制在某个范围内，即厚度大小需要小于直径的2.25倍，另外，蝶板上部能出现横向筋。为减小蝶板给流体带来的阻力，蝶板的进、出水面应设计成流线型的。用于固定的螺钉应放置于蝶板内部，避免螺钉给流体带来阻力。有的设计公司将蝶板设计成铁饼状，为的就是尽可能的降低阻力，有的设计公司则把蝶板做得特别薄。从国内和国外的标准中可以看出，流阻在蝶阀设计中算得上是一个很重要的指标。
2.2橡胶密封圈。橡胶密封圈质量的好坏也会影响到蝶阀的功能。橡胶密封圈使用寿命的长短与橡胶质量、密封面的宽度有关。一般建议采用优质的橡胶来制作橡胶密封圈，在制造过程中要严格控制温度和时间，不能随意改变制造流程，以避免橡胶密封圈出现老化和开裂的现象。当橡胶密封圈的宽度与对应的金属面宽度尺寸不在合理范围内时，就会出现密封性差，密封圈进入密封面很不方便的情况。另外，还要注意橡胶密封圈与密封面、蝶板之间的形位公差、精度、粗糙度等，只有在合理的配合情况下，才能使密封圈的使用寿命较长。
2.3刚度。保证蝶阀、蝶板的连接刚度是十分必要的，影响刚度的因素主要有4个。第一个，阀轴尺寸。当阀轴的尺寸小于某个值的时候，就会出现刚度不足的情况，影响到密封的效果。由轴的刚度公式可以知道，弹性模量对轴的刚性影响不大，影响较大的是惯性矩，这个参数与轴的横截面尺寸形状和大小有关。另外，还要考虑轴上的扭矩大小，因此设计的时候综合考虑。第二个，轴孔的配合。以前的规定是要求蝶阀轴是一根贯穿的轴，后来的标准改为了可分段的轴。轴的间隙一般根据口径的大小得出，有一个合理的范围值，在取值的时候要考虑尽量避免和减小轴可能出现的弯曲或变形。第三个，蝶板结构。在设计蝶板的时候，要充分利用结构提高刚度，采用平板形、锅形或者桁架形，目的就是一个，增大惯性矩、加强刚度。第四个，阀体结构。对于直径较大的蝶阀，可以加设圈筋或撗筋，提高稳定性。U形筋能较好的提高刚度，但就目前的制造工艺来说，其工艺性不是很好。
2.4自润滑轴承。轴承是传动的重要零件，需要承受较大的压力，优质的轴承能很好的胜任传动的工作。国内生产的轴承比较笨重，在传递能量的时候自己本身也会消耗不少的能量，相比之下，国外的轴承支座工艺比较精良，容易旋转，启动旋转的力度较小。另外，在加工精度上，国产的轴承也稍微逊色一些。另外，轴承材料的润滑性也是非常关键的。一般，蝶阀中采用的轴承都是自润滑轴承，需要采用自润滑材料实现减磨润滑的效果。加设轴套不仅可以防止阀体出现生锈和胶合的情况，还能在一定程度上增加刚度。
2.5轴与蝶板的连接。在这两个的连接方式上有一定的讲究。一般直径较小的蝶阀中，多数采用键或花键的方式进行连接，也可以采用其他的连接方式；对于直径较大的蝶阀，采用键或锥销的方式进行连接比较好。在使用过一段时间后会发现接销有破损的现象发生，这说明在制造初期就存在一些问题，例如精度不足、误差较大、配合不合理等。
2.6结构长度。蝶阀的长度因适中，不能因为近几年它的结构趋势是缩短，就盲目跟风。采用太短的结构会降低强度，不利于蝶阀的使用。因此国际标准对长度做了下限要求。对于采用脆性材料铸钢制造的阀门，其结构长度需要长一些。
3.选用
3.1类型。蝶阀根据其结构的不同可以分为很多类，包括单偏心、斜板式、中线型、双偏心和三偏心等。一般，当流体流经蝶板的时候，流体会对蝶板产生压力，并作用在阀轴和轴承上。要想保证蝶阀的稳定性和刚度，就需要增加阀轴的直径和蝶板的厚度。最近几年，通过不断改善产生了软密封闸阀，它能避免泥沙沉积的问题，同时它的设计使得它的流阻比较小，维修方便，能在运行时进行维修，因此，在中小口径上应用十分广泛。
3.2密封副。冶金上的金属密封蝶阀一般性能比较好，可以在较高温度下密封较好的使用较长时间，不易被撕裂，能承受较大的压力，算得上是工程系统中的关键部位。，采用优良的橡胶制成软密封蝶阀，加上制造工艺比较优良的话，可以做成比较好的密封圈。但不可避免的是，凡是橡胶都会出现老化的现象，能做的就是尽量延缓橡胶老化。用于中温中压的条件下的蝶阀通常可以采用金属密封蝶阀，因为他的稳定性好，使用寿命较长。对于常温水的阀门，一般对蝶阀的要求不高，采用软密封阀的效果比较好。一般口径较大的蝶阀，在橡胶质量较好的情况下，主要还是采用橡胶制成的橡胶座蝶阀的比较多。
4.结语
随着科技的不断发展，新工艺和新材料层出不穷，为蝶阀的制造和改进带来了可能性。在实际应用中不断发现问题，想出改进方法，采用先进的冶金技术、制造技术等，不断提高蝶阀的性能，扩大它的使用范围。
参考文献：
[1]肖宁. 蝶阀设计与选用[J]. 阀门.2005.05：42-44.
[2]童成彪. 蝶阀的优化设计和流场研究[D].湖南大学.2010.
根据现有的蝶阀使用情况和存在的问题，对蝶阀的设计作出了六方面的阐述，对选用的条件也作出了论述，对在设计和选用时需要注意什么问题提出了建议。
关键词：蝶阀；设计；选用
1.概述
在给水排水管道系统中，蝶阀在其中起着重要的作用。时代在进步，技术在更新，对蝶阀的使用要求有了新的变化。在不同的工况下，对蝶阀的性能要求是不一样的，因此，应对不同工况，在钢厂的冶金中，采用合适的材料、类型和连接方式来设计蝶阀。
2.设计
2.1结构。蝶阀中间的蝶板处在流体中间，当流体流经它的时候，它会对流体产生一定的阻力，在设计时就要充分考虑这个问题。一般的，当蝶阀蝶板的直径比较大的时候，根据标准，蝶板的厚度与阀杆的直径的大小关系需要控制在某个范围内，即厚度大小需要小于直径的2.25倍，另外，蝶板上部能出现横向筋。为减小蝶板给流体带来的阻力，蝶板的进、出水面应设计成流线型的。用于固定的螺钉应放置于蝶板内部，避免螺钉给流体带来阻力。有的设计公司将蝶板设计成铁饼状，为的就是尽可能的降低阻力，有的设计公司则把蝶板做得特别薄。从国内和国外的标准中可以看出，流阻在蝶阀设计中算得上是一个很重要的指标。
2.2橡胶密封圈。橡胶密封圈质量的好坏也会影响到蝶阀的功能。橡胶密封圈使用寿命的长短与橡胶质量、密封面的宽度有关。一般建议采用优质的橡胶来制作橡胶密封圈，在制造过程中要严格控制温度和时间，不能随意改变制造流程，以避免橡胶密封圈出现老化和开裂的现象。当橡胶密封圈的宽度与对应的金属面宽度尺寸不在合理范围内时，就会出现密封性差，密封圈进入密封面很不方便的情况。另外，还要注意橡胶密封圈与密封面、蝶板之间的形位公差、精度、粗糙度等，只有在合理的配合情况下，才能使密封圈的使用寿命较长。
2.3刚度。保证蝶阀、蝶板的连接刚度是十分必要的，影响刚度的因素主要有4个。第一个，阀轴尺寸。当阀轴的尺寸小于某个值的时候，就会出现刚度不足的情况，影响到密封的效果。由轴的刚度公式可以知道，弹性模量对轴的刚性影响不大，影响较大的是惯性矩，这个参数与轴的横截面尺寸形状和大小有关。另外，还要考虑轴上的扭矩大小，因此设计的时候综合考虑。第二个，轴孔的配合。以前的规定是要求蝶阀轴是一根贯穿的轴，后来的标准改为了可分段的轴。轴的间隙一般根据口径的大小得出，有一个合理的范围值，在取值的时候要考虑尽量避免和减小轴可能出现的弯曲或变形。第三个，蝶板结构。在设计蝶板的时候，要充分利用结构提高刚度，采用平板形、锅形或者桁架形，目的就是一个，增大惯性矩、加强刚度。第四个，阀体结构。对于直径较大的蝶阀，可以加设圈筋或撗筋，提高稳定性。U形筋能较好的提高刚度，但就目前的制造工艺来说，其工艺性不是很好。
2.4自润滑轴承。轴承是传动的重要零件，需要承受较大的压力，优质的轴承能很好的胜任传动的工作。国内生产的轴承比较笨重，在传递能量的时候自己本身也会消耗不少的能量，相比之下，国外的轴承支座工艺比较精良，容易旋转，启动旋转的力度较小。另外，在加工精度上，国产的轴承也稍微逊色一些。另外，轴承材料的润滑性也是非常关键的。一般，蝶阀中采用的轴承都是自润滑轴承，需要采用自润滑材料实现减磨润滑的效果。加设轴套不仅可以防止阀体出现生锈和胶合的情况，还能在一定程度上增加刚度。
2.5轴与蝶板的连接。在这两个的连接方式上有一定的讲究。一般直径较小的蝶阀中，多数采用键或花键的方式进行连接，也可以采用其他的连接方式；对于直径较大的蝶阀，采用键或锥销的方式进行连接比较好。在使用过一段时间后会发现接销有破损的现象发生，这说明在制造初期就存在一些问题，例如精度不足、误差较大、配合不合理等。
2.6结构长度。蝶阀的长度因适中，不能因为近几年它的结构趋势是缩短，就盲目跟风。采用太短的结构会降低强度，不利于蝶阀的使用。因此国际标准对长度做了下限要求。对于采用脆性材料铸钢制造的阀门，其结构长度需要长一些。
3.选用
3.1类型。蝶阀根据其结构的不同可以分为很多类，包括单偏心、斜板式、中线型、双偏心和三偏心等。一般，当流体流经蝶板的时候，流体会对蝶板产生压力，并作用在阀轴和轴承上。要想保证蝶阀的稳定性和刚度，就需要增加阀轴的直径和蝶板的厚度。最近几年，通过不断改善产生了软密封闸阀，它能避免泥沙沉积的问题，同时它的设计使得它的流阻比较小，维修方便，能在运行时进行维修，因此，在中小口径上应用十分广泛。
3.2密封副。冶金上的金属密封蝶阀一般性能比较好，可以在较高温度下密封较好的使用较长时间，不易被撕裂，能承受较大的压力，算得上是工程系统中的关键部位。，采用优良的橡胶制成软密封蝶阀，加上制造工艺比较优良的话，可以做成比较好的密封圈。但不可避免的是，凡是橡胶都会出现老化的现象，能做的就是尽量延缓橡胶老化。用于中温中压的条件下的蝶阀通常可以采用金属密封蝶阀，因为他的稳定性好，使用寿命较长。对于常温水的阀门，一般对蝶阀的要求不高，采用软密封阀的效果比较好。一般口径较大的蝶阀，在橡胶质量较好的情况下，主要还是采用橡胶制成的橡胶座蝶阀的比较多。
4.结语
随着科技的不断发展，新工艺和新材料层出不穷，为蝶阀的制造和改进带来了可能性。在实际应用中不断发现问题，想出改进方法，采用先进的冶金技术、制造技术等，不断提高蝶阀的性能，扩大它的使用范围。
参考文献：
[1]肖宁. 蝶阀设计与选用[J]. 阀门.2005.05：42-44.
[2]童成彪. 蝶阀的优化设计和流场研究[D].湖南大学.2010.