隨(sui)著(zhu)工業技術的(de)飛(fei)躍發展，對(dui)閥(fa)門行業提出了(le)更加嚴(yan)格(ge)的(de)要求，尤其是(shi)蝶閥(fa)在(zai)低溫(wen)(wen)介(jie)質(zhi)中的(de)使用，除了(le)能(neng)滿足常(chang)溫(wen)(wen)狀態下(xia)一般閥(fa)門所具有的(de)性能(neng)之外，更重要的(de)是(shi)在(zai)低溫(wen)(wen)狀態下(xia)閥(fa)門密封的(de)可靠(kao)性，動作(zuo)的(de)靈活性以及對(dui)低溫(wen)(wen)閥(fa)門的(de)一些其它(ta)特(te)殊要求。

因(yin)為(wei)蝶(die)閥(fa)具(ju)有(you)結構緊(jin)湊、體(ti)積小、重量輕(qing)(與(yu)相同(tong)壓力，相同(tong)通徑的(de)(de)(de)閘閥(fa)相比可(ke)減(jian)輕(qing)40%～50%)流(liu)體(ti)阻力小、啟閉迅速等一系列優點，因(yin)此得到廣泛的(de)(de)(de)使用。但我國在一些低(di)(di)溫(wen)裝置，如天燃液化(hua)設備(bei)(bei)、空氣分離設備(bei)(bei)以及(ji)(ji)變壓吸附設備(bei)(bei)等化(hua)工行(xing)業所采(cai)(cai)用的(de)(de)(de)閥(fa)門有(you)80%以上還是截止閥(fa)或閘閥(fa)，采(cai)(cai)用蝶(die)閥(fa)的(de)(de)(de)數量很少。其(qi)(qi)主要原因(yin)是金(jin)屬密(mi)(mi)封蝶(die)閥(fa)在低(di)(di)溫(wen)狀況(kuang)下(xia)密(mi)(mi)封性能(neng)表現不(bu)良，以及(ji)(ji)其(qi)(qi)它一些因(yin)結構不(bu)合(he)理等原因(yin)造(zao)成(cheng)介質(zhi)內漏(lou)和外漏(lou)的(de)(de)(de)現象，嚴重的(de)(de)(de)影響這些低(di)(di)溫(wen)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)安全和正(zheng)常運行(xing)，不(bu)能(neng)滿足低(di)(di)溫(wen)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)要求。

根據我國低(di)溫(wen)裝置(zhi)的(de)(de)不(bu)斷(duan)發展，對(dui)低(di)溫(wen)閥門的(de)(de)要(yao)求日益增大，因(yin)此對(dui)金屬(shu)(shu)密封(feng)(feng)蝶(die)閥進行結構上的(de)(de)改進，開發了三偏心純金屬(shu)(shu)高密封(feng)(feng)性(xing)能(neng)的(de)(de)蝶(die)閥，這(zhe)種蝶(die)閥無(wu)論介質是(shi)(shi)高溫(wen)還是(shi)(shi)低(di)溫(wen)均能(neng)滿足其需要(yao)。現結合其結構特點(dian)，僅對(dui)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)方面(mian)作簡單介紹。

一、對低溫(wen)碟閥密封性能的(de)要(yao)求(qiu)：

低溫閥(fa)門產生泄漏的(de)原因主要(yao)有兩種情況，一(yi)是內(nei)漏；二是外漏。

閥門產生(sheng)內漏(lou)主要(yao)原(yuan)因是密(mi)封副在(zai)低(di)溫狀態(tai)下產生(sheng)變(bian)形(xing)所致。當介(jie)質溫度下降到使(shi)材(cai)料產生(sheng)相(xiang)變(bian)時(shi)造成(cheng)(cheng)體積變(bian)化，使(shi)原(yuan)本研磨精度很高的密(mi)封面產生(sheng)翹曲變(bian)形(xing)而造成(cheng)(cheng)低(di)溫密(mi)封不良(liang)。我們曾對DN250閥門進(jin)行低(di)溫試驗，介(jie)質為液氮(-196℃)蝶板材(cai)料為1Cr18Ni9Ti(沒經過低(di)溫處理)發現密(mi)封面翹曲變(bian)形(xing)量達(da)0.12mm左(zuo)右，這是造成(cheng)(cheng)內漏(lou)的主要(yao)原(yuan)因。

新研制(zhi)的蝶閥由平(ping)面(mian)(mian)密(mi)封(feng)(feng)(feng)改為錐面(mian)(mian)密(mi)封(feng)(feng)(feng)。閥座是一個斜圓(yuan)(yuan)(yuan)錐橢(tuo)圓(yuan)(yuan)(yuan)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)(mian)，與嵌裝在蝶板(ban)上的正(zheng)圓(yuan)(yuan)(yuan)形(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)組(zu)成密(mi)封(feng)(feng)(feng)副。密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)可(ke)在蝶板(ban)槽內徑(jing)向浮動(dong)。當閥門關(guan)閉時(shi)，彈(dan)性(xing)(xing)(xing)密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)首先和(he)(he)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)(yuan)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)(mian)的短軸接觸(chu)，隨(sui)著閥桿(gan)的轉(zhuan)動(dong)逐(zhu)漸將密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)向內推，迫使彈(dan)性(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)再(zai)和(he)(he)斜圓(yuan)(yuan)(yuan)錐面(mian)(mian)的長(chang)軸接觸(chu)，最終導(dao)致彈(dan)性(xing)(xing)(xing)密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)與橢(tuo)圓(yuan)(yuan)(yuan)密(mi)封(feng)(feng)(feng)面(mian)(mian)全部接觸(chu)。它的密(mi)封(feng)(feng)(feng)是依靠彈(dan)性(xing)(xing)(xing)環(huan)(huan)(huan)產(chan)生變(bian)形(xing)(xing)而達到的。因此(ci)當閥體或(huo)蝶板(ban)在低溫下(xia)產(chan)生變(bian)形(xing)(xing)時(shi)，都會(hui)被彈(dan)性(xing)(xing)(xing)密(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)(huan)(huan)來吸收補償，不(bu)會(hui)產(chan)生泄漏和(he)(he)卡(ka)死現象(xiang)。當閥門打(da)開時(shi)這(zhe)一彈(dan)性(xing)(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)立即消失，在啟閉過(guo)程中基本沒有(you)相對磨擦，故使用壽命(ming)長(chang)。

　　2)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門的(de)(de)外漏(lou)：其(qi)一是(shi)(shi)(shi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門與(yu)管路采用法(fa)蘭連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式(shi)時，由于(yu)連(lian)接(jie)(jie)墊(dian)料(liao)(liao)、連(lian)接(jie)(jie)螺(luo)栓、以及連(lian)接(jie)(jie)件(jian)在低(di)(di)溫下(xia)(xia)材料(liao)(liao)之(zhi)間收(shou)縮(suo)不(bu)同(tong)步產生(sheng)松(song)弛(chi)而(er)導(dao)至(zhi)泄漏(lou)。因此(ci)我們把閥(fa)(fa)(fa)(fa)體與(yu)管路的(de)(de)連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式(shi)由法(fa)蘭連(lian)接(jie)(jie)改為焊(han)接(jie)(jie)結構(gou)，避免(mian)了低(di)(di)溫泄漏(lou)。其(qi)二(er)是(shi)(shi)(shi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)桿與(yu)填料(liao)(liao)處的(de)(de)泄漏(lou)。一般多(duo)數(shu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門的(de)(de)填料(liao)(liao)采用F4，因為它的(de)(de)自滑性(xing)能好、摩(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)小(對鋼的(de)(de)摩(mo)擦(ca)系(xi)數(shu)f=0.05～0.1)，又具有獨特的(de)(de)化學穩定性(xing)，因此(ci)得到廣泛應用。但F4也有不(bu)足之(zhi)處，一是(shi)(shi)(shi)冷流傾向大；二(er)是(shi)(shi)(shi)線膨脹系(xi)數(shu)大，在低(di)(di)溫下(xia)(xia)產生(sheng)冷縮(suo)導(dao)致滲(shen)漏(lou)，造成閥(fa)(fa)(fa)(fa)桿處大量結冰，至(zhi)使閥(fa)(fa)(fa)(fa)門開(kai)啟失靈。為此(ci)研制(zhi)的(de)(de)低(di)(di)溫蝶(die)閥(fa)(fa)(fa)(fa)采用自縮(suo)密封(feng)結構(gou)即利用F4膨脹系(xi)數(shu)大的(de)(de)特點，通過予留的(de)(de)間隙達到常溫、低(di)(di)溫都(dou)可以密封(feng)的(de)(de)目的(de)(de)。

　　二(er)、閥體、閥桿(gan)軸襯的設(she)計要求：

　　1)低(di)(di)溫閥(fa)(fa)(fa)門殼體(ti)結構(gou)形(xing)(xing)狀。材(cai)料(liao)選(xuan)擇的(de)(de)正(zheng)確與(yu)否對閥(fa)(fa)(fa)門的(de)(de)正(zheng)常(chang)可(ke)靠(kao)工作有著極其重要的(de)(de)意義。蝶閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)結構(gou)特點與(yu)截止閥(fa)(fa)(fa)、閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)相比，不(bu)(bu)但避免了因(yin)(yin)形(xing)(xing)狀不(bu)(bu)規則，殼體(ti)壁厚不(bu)(bu)均勻，在低(di)(di)溫下產(chan)生(sheng)的(de)(de)冷縮，溫差應力所引起的(de)(de)變形(xing)(xing)，而且由(you)于蝶閥(fa)(fa)(fa)體(ti)積小(xiao)，閥(fa)(fa)(fa)體(ti)形(xing)(xing)狀左右基本是的(de)(de)稱的(de)(de)，因(yin)(yin)而熱(re)容量(liang)小(xiao)；予冷量(liang)消耗(hao)也小(xiao)；形(xing)(xing)狀規則又便于對閥(fa)(fa)(fa)門的(de)(de)保冷措(cuo)施。如新研制(zhi)的(de)(de)DD363H型碟閥(fa)(fa)(fa)為保證閥(fa)(fa)(fa)門在低(di)(di)溫下的(de)(de)可(ke)靠(kao)使用，完全按照低(di)(di)溫閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)特殊性進(jin)行(xing)設計和(he)制(zhi)造，如：殼體(ti)材(cai)料(liao)選(xuan)擇了具有立方晶格的(de)(de)1Cr18Ni9Ti奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼等(deng)。

　　2)閥桿襯(chen)套(tao)的(de)選(xuan)擇：根據用戶反映，有些低溫閥門(men)在(zai)運行當中，閥門(men)的(de)轉動部位發生(sheng)粘滯，咬(yao)合(he)現(xian)象(xiang)時(shi)有發生(sheng)，主要原(yuan)因是(shi)：配對材(cai)料選(xuan)擇不合(he)理，予(yu)留冷間隙過小，以(yi)及加工精(jing)度等(deng)原(yuan)因所致。在(zai)研制低溫閥門(men)時(shi)，采取了(le)一(yi)系列措施，防止出現(xian)以(yi)上現(xian)象(xiang)。例如：我們對閥桿上、下軸(zhou)襯(chen)選(xuan)用了(le)具有摩擦系數小及自潤滑性能的(de)SF-1型復(fu)合(he)軸(zhou)承，這樣可(ke)以(yi)適用于低溫閥門(men)的(de)一(yi)些特殊需要。

　　金屬密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)型蝶(die)(die)閥(fa)(fa)具(ju)有的(de)特(te)點是(shi)一些(xie)(xie)普(pu)通閥(fa)(fa)門所不具(ju)備的(de)。尤其是(shi)流(liu)阻小(xiao)、密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)可靠(kao)、啟閉迅速、使用(yong)壽命長(chang)等。本公司研制的(de)三偏心(xin)金屬密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)蝶(die)(die)閥(fa)(fa)的(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)力來自(zi)彈性環的(de)變形(xing)達到密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)，因而不需要借助介(jie)質(zhi)作用(yong)力，故可做雙(shuang)向密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)用(yong)。根據蝶(die)(die)閥(fa)(fa)的(de)一些(xie)(xie)特(te)點將會被更多的(de)人所重視(shi)。今后也(ye)會有更多的(de)蝶(die)(die)閥(fa)(fa)應用(yong)到低溫(wen)設(she)備中(zhong)。