蝶閥是用于控制的最普通的旋轉閥之一。其閥門口徑從2英寸到36英寸或者更大,適用于低壓、中壓或者在極少數情況下,用于高靜壓大流量,但壓差是有限制的。
節流用的標準蝶閥,開度限制為60℃,形成的Cv值約為18d2。對全金屬結構,在關閉位置時閥板和閥休間隙形成的泄漏量,一般相當于雙座閥的泄漏量(Cv額定值的0.5%)。目前采用了許多減少泄漏量的改進設計,包括用斜閥座密封。由于閥體結構簡單,便于采用彈性襯墊,在這種襯墊材料的溫度極限之內就能夠嚴密關閉。典型的襯里材料有氯丁橡膠和丁腈橡膠,在高溫和特殊的化工操作條件下用氟化橡膠A。執行機構力的大小由兩個因素來綜合確定:一個是由于壓差作用在軸上產生的側向推力所引起的閥桿摩擦力,另一個是由閥板周圍流體引起的動力矩。動力矩的作用使閥板趨向關閉,對一般的設計,在開度70°左右時達到最大。
在最近的一些設計中,常利用特殊形狀的閥板來減小動力矩,并允許90°轉角的操作,以增加流通能力。另一個改進的結構包括:使用一個偏心安裝的閥板,例如,在嚴密關閉的低溫流體中,采用了聚四氟乙烯或聚三氟乙烯密封墊,密封墊可以裝在閥體內,也可以裝在閥板周圍。
最常見的蝶閥閥體結構是無法蘭“對夾”式結構,管道法蘭之間用螺栓連接。閥體的壓力等級采用ANSI標準,是由關閉位置壓差和600開度位置壓差來決定的。
旋轉軸和它的支承是保證蝶閥順利操作的一個重要因素。軸承材料有用于低溫低壓和中溫中壓的增強聚四氟乙烯,也有溫度1000℉以上仍能很好使用的硬化表面合金制品。多少年來,都使用外伸軸承的設計。這些軸承安裝在填料函的外面,不和工藝流體相接觸。簡化了軸承結構,但形成了填料的偏心載荷。最近已有內裝軸承的趨勢,由于使用抗磨損和耐腐蝕的材料,這種設計非常實用。
適當地選用
蝶閥,一般口徑在4英寸或更大,呈現出簡單、成本低、重量輕、占地少的優點,還有良好的流量控制特性。在中溫、中壓的場合,彈性襯里閥門有嚴密關閉的優點。在選閥時必須考慮到:由于壓力恢復系數(FL)低,液體流動時,有氣蝕的可能性;用于液體由于關閉迅速,有水錘破壞的可能性;還有在計算閥容量時由于蝶閥Cv值較大,必須考慮對異徑管影響的補償,基本的Cv值大。