多层次金属密封蝶阀设计
D343H三偏心多层次硬密封蝶阀的详细资料
由于本产品蝶阀采用的是三维偏心原理设计，使密封面的空间运动轨迹达到理想化，密封面相互之间无磨擦、无干涉，加之密封材料选择得当，从而使蝶阀的密封性、耐腐蚀性、耐高温性和耐磨性等得到了可靠的保证。
其主要特点如下：
1、开启力矩小，灵活方便，省力节能：
2、三维偏心结构，使蝶板越关越紧，其密封性能可靠，达到无泄漏：
3、耐高压、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长等。
２-2000 GB/T9115.２-2000
用户注意：表中Ｈ1、H2、H3尺寸均可根据用户需要加长（长杆蝶阀），本产品一般按短系列，若需长系列或特殊材料定货时提出。
注：Dd-代表多层次密封结构。
Dd3/643/9H/Y/F-40C.P.R.V系列法兰式多层次金属硬密封蝶阀。
金属硬密封三偏心蝶阀
金属硬密封三偏心蝶阀一、金属硬密封蝶阀类别介绍金属硬密封蝶阀是指密封副为刚性结构，即阀体密封阀座和蝶板密封圈均为金属材质。
金属硬密封蝶阀依据密封原理和结构的不同大致分为三种。
1、金属对金属刚性密封副，通常密封副材质与本体材质相同，蝶板可制作成中线式或斜板式，此类阀门通常用于排气、通风、水利发电等密封要求不高的管道系统，例如我厂生产的各类烟道尘气蝶阀。
2、金属弹性圈硬密封蝶阀：此类硬密封蝶阀多采用在阀体或蝶板上安装成型的金属密封圈制成，密封圈采用弹性模量高，热处理后硬度高耐磨性好的材质冲压、卷制成型。
阀门可采用单偏心或双偏心结构，此类阀门密封时借助驱动力矩使得密封副即蝶板和密封圈或阀体阀座和密封圈之间产生较大的弹性变形抗力和形变量，利用金属弹性圈固有的弹性形变产生的抗力和形变实现密封，密封圈的截面形状有S型、J型、L型、O型等。
此类硬密封蝶阀可适用于较高温度的介质环境，但由于此类蝶阀密封圈在启闭时反复发生应力变化和变形，在高温下材料易退火失去弹性、在温度剧烈变化中材料易发生脆裂而发生密封失效，密封圈的使用寿命较短且操作力矩较大。
3、金属硬密封三偏心蝶阀：此类蝶阀采用三偏心结构。
第一个偏心是阀门密封面中心线相对于阀门结构长度方向对称中心线的偏心；第二个偏心是蝶板轴线相对于阀体流道中心线的偏心；第三个偏心是密封副斜圆锥中心线相对于阀体流道中心线的角度偏心。
蝶板密封圈采用金属和石棉板、橡胶板或聚乙烯等材料夹层复合粘接而成，此类蝶阀具有使用寿命长、密封性能好、密封副摩擦小、启闭力矩小的优点。
被广泛使用于给水、化工、食品等行业。
二、金属硬密封三偏心蝶阀和橡胶软密封蝶阀的结构比较橡胶软密封蝶阀在开启之初和关闭终了时会在橡胶密封圈和金属密封面之间产生很大的橡胶圈变形量和摩擦力，加大了操作力矩。
图一中虚线为橡胶圈在不发生形变情况下的轮廓，实际中为实现密封，橡胶密封圈发生了很大的变形；三偏心金属硬密封蝶阀开启和关闭有方向要求，蝶板在壳体内不能作360°旋转，金属硬密封三偏心蝶阀密封副在接触和脱离的瞬间几乎不发生相对摩擦，密封面之间在关闭时产生的力主要是法向正压力，而几乎没有沿密封面方向的切向力，法向正压力在密封副之间产生密封必须比压从而实现密封。
lotoke三偏心全金属硬密封蝶阀
• 引言 • 产品特点 • 制造工艺 • 应用领域 • 优势与挑战 • 结论
01
引言
目的和背景
目的
介绍Lotoke三偏心全金属硬密封蝶阀，分析其在实际应用中的优和适用场景。
背景
随着工业技术的发展，阀门在各种流体控制领域的应用越来越广泛。其中，三 偏心全金属硬密封蝶阀由于其独特的结构和性能，在许多高要求场合得到了广 泛应用。
用于控制天然气的输送和分配，保证燃气供应的安全和稳定。
建筑领域
01
暖通空调
用于控制建筑物内的温度、湿度 和空气质量，提供舒适的室内环 境。
消防系统
02
03
建筑给排水
用于控制消防水系统的流量和压 力，保证消防设施的正常运行和 灭火效果。
用于控制建筑内的给水、排水系 统，保证建筑物的正常用水和排 水需求。
该阀门适用于各种不同的工业领域和流体 控制应用，如化工、石油、电力、制药等 。
面临的挑战
1 2
高压和高温工况下的密封性能
在高压和高温工况下，Lotoke三偏心全金属硬密 封蝶阀的密封性能可能会受到影响，需要采取相 应的措施来提高密封性能。
操作和维护要求较高
该阀门结构较为复杂，操作和维护要求较高，需 要专业的技术人员进行操作和维护。
适用范围广
适用于各种不同的流体介 质，如气体、液体、蒸汽 等，以及不同的温度和压 力条件。
易于维护
阀门结构简单，拆装方便， 易于进行日常维护和保养。
性能特点
高密封性能
采用金属对金属的硬密封， 保证了阀门的高密封性能， 有效防止泄漏。
长寿命
由于材料和设计的优化， 阀门具有较长的使用寿命， 减少了更换频率和维护成 本。
三偏心金属硬密封蝶阀设计
API 609-2009 双法 ASME B16.34-2009 法兰、 按表3A或按表3A进行内 插值，其余按ASME 兰式、凸耳式和对夹 螺纹和焊接端连接的阀门 式蝶阀 B16.34-2009 的计算公式
5.3.3 密封副设计。 按经验数据库预选密封圈厚度、角度偏心、径向偏心、轴向偏心和阀杆直 径。并用计算书校核密封副的密封比压。在满足密封圈强度的前提下，
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二.产品图纸设计流程
标示控制
工艺文 件、作业 指导书、 作业流程
反馈改 进
过程控制 设计确认 设计验证 设计评审 设计输出 编制文件 设计输入 信息确认 采购验证 采购跟踪 供方评审 编制计划 信息确认 设备控制 环境控制 工艺控制 材料控制 编制计划 信息输入 装配 清洗 研磨 材料识别 编制计划 图样分析
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密封面厚度应取小值。较小的厚度可以减小密封面摩擦力矩。但必须满足同时密封 圈的强度校核。且最大直径处在启闭过程中应不会与流道产生动作干涉,此间隙在初 期一般控制在10~20mm(见图C)，由于蝶板此边缘的直径在设计完成后会大于此处 的密封圈直径，所以需要在蝶板设计完成后重新确认此间隙控制在8~15mm。此间 隙的设计同时也决定了蝶阀的最小通径。 这里特别要提醒反向压力密封工况下的密封副摩擦力自锁理论。密封副摩擦力自锁理 论指：将密封副斜锥角设计在摩擦锥范围内，依靠密封副之间的摩擦力实现自锁密 封。这么理解是有一定错误的，因为密封副斜锥角并不是摩擦角。
客户要求：产品数据表、产品样图（设计方案）、蜗轮方向示意图、QCP 质量计划相关要求。
Page 5
五.设计过程及设计要点（编制文件）
5.1 三偏心金属硬密封蝶阀定义
① 蝶板围绕阀杆旋转90°达到启闭和调节 的效果，在管道上起切断和节流作用；
多层次金属密封蝶阀设计
一、绪言碟阀（Butterfly bamper）是一种历史悠久的阀门，其结构简单、体积小、重量轻、结构长度小。
由于介质作用在转轴两侧面积上的力矩可以互相平衡，所以碟阀的驱动力矩小，易于实现快速启闭，且具有良好的流量调节特性。
碟阀既可用作切断阀，也可用作调节阀。
近年来，随着结构和密封材料的改进，其密封性能也大大提高。
由于以上种种优点，碟阀在工业上得到了越来越广泛的应用。
蝶阀具有结构紧凑、体积小、重量轻（与相同压力，相同通径的闸阀相比可减轻40%～50%）流体阻力小、启闭迅速等一系列优点。
但我国一些低温装置如天燃液化设备、空气分离设备以及变压吸附设备等化工行业所采用的阀门有80%以上是截止阀或闸阀，采用蝶阀的数量很少。
分析其原因主要是金属密封蝶阀在低温状况下密封性能不良，以及其它一些因结构不合理等原因造成介质内漏和外漏，严重的影响这些低温设备的安全和正常运行，不能满足低温设备的要求。
根据我国低温装置的不断发展，对低温阀门的要求日益增大，为适应市场经济发展的需要，对金属密封蝶阀进行结构上的改进，研制出一种三偏心纯金属高密封性能的蝶阀。
（如图1所示）图1 三偏心蝶阀设计要求：设计一台满足下列条件的阀门：1. 结构形式：多层次蝶阀2.工作温度：-29～260℃；3.适用介质：水、油、混合气体；4.公称压力：300bL；5.公称通径：8“；6.连接形式：法兰连接；7.驱动形式：电动；8.制造技术要求按ASME B16.34-1996的规定；9.法兰连接尺寸按ASME B16.5a-1992的规定；10.结构长度尺寸按API 609-1997的规定。
二、蝶阀概述和用途金属硬密封三偏心蝶阀是一种高性能蝶阀产品。
其主要特点是双向密封零泄漏，启闭力矩小，使用寿命长。
这种阀门的安装、操作、维护十分方便，为最大限度满足工况需求，阀门的驱动装置可进行多种配置：电动、气动、蜗轮传动等，如今该系列产品已被石油、化工、电厂、炼厂、城市供热管网以及给排水系统等行业管路系统中作启闭和调节装置而广泛使用。
多层次蝶阀计算
DN100～3000锥面不锈钢多层次硬密封蝶阀设计给定的密封面轴向宽度bm (mm)PN DN100125150200250300350400 1334445561.6334445562445556672.5445556674556678910PN DN9001000120014001600180020002200 111121314151617181.612131415161718222141516182022242.51516202442224不锈钢密封面必需比压qMF (Mpa)PN DN10012515020025030035040018.228.227.127.127.12 6.36 6.36 5.811.69.319.318.068.068.067.217.21 6.5828.708.707.787.787.787.107.10 6.572.59.499.498.498.498.497.757.757.17410.6110.619.689.688.968.397.917.50PN DN90010001200140016001800200022001 4.29 4.11 3.95 3.80 3.67 3.56 3.45 3.351.6 4.66 4.47 4.31 4.16 4.03 3.91 3.80 3.442 4.65 4.49 4.35 4.10 3.89 3.71 3.552.5 4.90 4.74 4.243.874 5.06 4.84计算公式：QMF=[（35+PN*10)/(bm/10)1/2]/10 （Mpa) 式中：bm__密封面轴向宽度（ 蝶阀阀座最小流道直径dn (mm) （PN DN10012515020025030035040094119144190230280325375PN DN9001000120014001600180020002200870970116013601560176019602140阀座密封面平均直径dp (mm)PN DN100125150200250300350400 194.5119.5144.7190.7230.7280.9325.9376.11.694.5119.5144.7190.7230.7280.9325.9376.1294.7119.7144.9190.9230.9281.1326.1376.22.594.7119.7144.9190.9230.9281.1326.1376.2494.9119.9145.1191.1231.2281.4326.6376.8PN DN9001000120014001600180020002200 1871.9972.11162.31362.51562.61762.81963.02143.21.6872.1972.31162.51362.61562.81763.01963.22143.92872.5972.61162.81363.21563.51763.91964.22.5872.6972.81163.51364.24873.9974.2计算公式：dp=dn+bm*tg10° (mm) 式中：dn__阀座最小直径 （mm) b作用在密封面上的介质静压力QMJ (N)PN DN100125150200250300350400 170181122116446285644180361964834091110711.6112291795426314457026688599142133454177714214089225093297257233837341240831669982223502.5176112813641215715421046671551042087472779384282824515066105114678167979248789335080445952PN DN9001000120014001600180020002200 15971237422101061015145795419178362440661302642836074951.69557831187967169813923333313069230390583948431565775791211956951486037212396229189283840002488718360604712.51495223185821926581753654326423991292981780计算公式：QMJ=π/4*d2*PN (N) 式中：d__密封面平均直径 （mm)密封面上的介质密封力QMF (N)PN DN100125150200250300350400 13856487668178984108681479317163216961.64371552677261018112317167661945224589254536892932612287148621981922992286562.5594875191017413404162132162125082312614832910523139481837224016312463846146771PN DN9001000120014001600180020002200 16811479317987061200741425491660831906342141661.680645935801161071408781668721940402223362684272939771084441339001664922012922381702770162.51061401222051634132098894160905187359计算公式： QMF=π*d*bm*tg10°*(1+fm/tg10°)*qMF*1.4 (N) 式中： d__密封面平均直 bm__密封面轴向宽度 （mm) fm__摩擦系数，不锈钢密封面取0.2。
三偏心硬密封蝶阀干涉设计新方法
三偏心硬密封蝶阀干涉设计新方法来源：互联网点击：107 日期：2012/9/6一、前言蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的新型阀门产品，已在石油、化工、冶金及水电等许多领域中得到极为广泛的应用。
三偏心多层次硬密封蝶阀是应用最为广泛的一种蝶阀，其中的三偏心主要是指轴向偏心H，径向偏心F和角偏心α（如图1所示）。
该阀开关力矩的大小、密封性能的好坏及使用周期的长短除与三偏心的结构有关外，主要还取决于蝶板密封圈与阀座是否干涉及干涉量的大小。
而是否干涉及干涉量的大小直接由这三个偏心量来决定。
因此，在确定这三个偏心值后，检查密封圈在整个开关过程中与阀座的干涉与否及干涉量的大小极为重要，是整个设计过程中的核心。
二、三偏心硬密封蝶阀的干涉检查传统三偏心硬密封蝶阀的干涉检查都是采用三维建模的方式进行，工程量大，耗时长，修改烦琐、复杂，增加了设计困难、周期及成本。
现通过CAD二维制图的简易方法来介绍一种全新的简单、易懂、方便和实用性强的干涉检查方法。
1.确定蝶板密封圈与阀座密封圈的空间轨迹将密封面进行理论分层，可以认为是有无数层叠合而成，那么，通过数学模型分析，可以认为每一层都是这样形成的：在一定斜度的圆锥面上与相对水平面具有一定角度的面相交形成的椭圆形曲线，每一层的椭圆线叠加在一起组合成密封面。
如图2所示，以很直观的数学模型表达密封面的形成原理。
以型号为D343SH－16CDN600的三偏心硬密封蝶阀为例，进行密封面干涉设计的说明。
（1）确定椭圆形曲线的短轴和长轴将蝶板密封圈的密封面和阀座密封面建立数学模型，如图2所示，圆锥体斜度为9°（即车刀以向下9°的方向加工蝶板密封面），夹具斜度板平面与水平面角度也为9°，用CAD作图法量出蝶板密封圈和阀座密封圈的短轴和长轴部分的长度。
（2）画密封面的椭圆曲线在与图1同样的数学模型中分别以阀座前轴、阀座中轴、阀座背轴、密封圈前轴、密封圈中轴和密封圈背轴为中心，以图2中与之对应的短轴与长轴为尺寸建立椭圆形曲线，这里以阀座前轴与密封圈前轴为中心建立的椭圆线为例进行示范，如图3所示。
解析蝶阀的几种密封原理
解析蝶阀的几种密封原理蝶阀是一种流体控制设备，常用于流体的截断或调节。
它的密封原理主要有以下几种：1.蝶阀双偏心结构的密封原理：蝶阀的双偏心结构是指阀杆与阀座轴线和阀体轴线不在同一直线上，这样设计可以有效降低摩擦，延长阀门使用寿命。
在密封方面，蝶阀双偏心结构采用金属与金属的密封方式。
当阀门关闭时，阀座上的金属加密套圈与蝶板金属表面接触，形成金属密封，确保阀门的密封性。
2.蝶阀三偏心结构的密封原理：蝶阀的三偏心结构相比双偏心结构，进一步优化了密封性能。
阀杆位于阀座与蝶板之外，蝶板的轴线位置也相对于阀体的轴线有所偏移。
这种设计使得阀门在关闭时，蝶板与阀座与端面形成三点接触，形成三次密封。
蝶板在关闭时，第一次密封主要是通过金属密封实现的，当压力增加时，第二和第三次密封则主要依靠弹性座环与阀座的密封作用。
3.蝶阀硬密封原理：蝶阀的硬密封主要是通过金属密封的方式实现的。
蝶阀的蝶板表面可以通过喷涂或镀覆特殊的金属材料，使其具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性。
当阀门关闭时，金属密封表面与阀座进行金属对金属的接触，确保阀门的密封性。
4.蝶阀软密封原理：蝶阀的软密封主要是通过软质密封圈与阀座的密封作用实现的。
蝶阀的阀座常采用橡胶或聚氨酯等弹性材料制成，而蝶板的表面则经过特殊的加工，以确保与阀座密封圈的接触更加紧密。
当阀门关闭时，软质密封圈可以充分适应蝶板和阀座的不规则形状，形成良好的密封，确保阀门的密封性能。
总的来说，蝶阀的密封原理可以通过金属对金属、金属与弹性材料、或者软质密封圈与阀座的接触，来实现阀门的密封。
根据不同的工作要求和流体性质，可以选择适合的蝶阀密封原理，以实现更好的密封性能。
硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备工艺原理
硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备工艺原理硬密封蝶阀是目前广泛应用于化工、建筑、石化等领域的重要设备之一。
为了实现良好的密封性能，硬密封蝶阀通常采用多层次封圈密封圈设备。
本篇文章将介绍硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备工艺原理，以及主要的密封圈材料和生产工艺。
硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备工艺原理介绍硬密封蝶阀的密封性能可与截止阀媲美，由于其结构形式较简单，故而在某些场合里，可以替代普通截止阀使用。
硬密封蝶阀采用多层次封圈密封圈设备，在蝶阀的旋转过程中，密封圈与阀座产生接触，从而形成与金属接触的密封面，保证了阀门的密封效果。
在多层次封圈密封圈设备中，密封圈通常采用不同的材料制成，这些材料具有压缩性、韧性、耐磨损能力等性能，以及较好的耐温、耐腐蚀性能。
这样的设计可以有效防止随着时间的推移和使用的磨损，导致阀门的泄漏。
硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备密封圈材料密封圈材料是影响硬密封蝶阀多层次封圈密封性的重要因素之一。
下面介绍几种常用的密封圈材料：快硬化橡胶快硬化橡胶是一种在橡胶中加入硫化剂的压缩变形材料。
密封圈材料采用快硬化橡胶制造，具有高的硬度和强度，适合于高压和高温环境。
PTFEPTFE因其好的耐腐蚀性、耐温性和压缩性而被广泛使用。
PTFE被加入到硬密封蝶阀的密封圈中，可以帮助减少侧面的泄漏。
合金钢硬密封蝶阀的密封圈通常由合金钢制成，该类材料具有出色的耐磨性和耐腐蚀性，使得硬密封蝶阀在使用期间可以经受住不同的压力和温度。
硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备生产工艺硬密封蝶阀多层次封圈密封圈设备的生产工艺主要包括：挤出成型挤出成型是一种常见的生产工艺，通过将密封材料经过加热后，挤出成形成密封圈的压缩变形材料。
磨削磨削是通过磨床把初始密封圈材料的表面卸掉一层，进而得到更高精度的密封圈。
切割切割是通过一定的工艺将所选择的材料切割成所需要的密封圈形状。
对于不同的生产工艺，每种工艺都有其优点和缺点。
生产时必须综合考虑其性质和特点，选择最适合的生产工艺。
多层次硬密封蝶阀的简单介绍
多层次硬密封蝶阀的简单介绍
多层次硬密封蝶阀的简单介绍
多层次硬密封蝶阀为偏心金属密封结构,密封形式为金属对金属密封,可调换金属密封圈对金属密封,不锈钢板与石墨复合板密封圈对金属密封.硬密封蝶阀的驱动形式除了电动之外还有：手动,蜗轮杆传动,气动等。
多层次硬密封蝶阀的详细信息
产品概述
多层次硬密封蝶阀为偏心金属密封结构,密封形式为金属对金属密封,可调换金属密封圈对金属密封,不锈钢板与石墨复合板密封圈对金属密封.硬密封蝶阀的驱动形式除了电动之外还有：手动,蜗轮杆传动,气动等。
产品特点1、多层次硬密封蝶阀密封是采用软硬层金属片层叠组成，通过高精度机械加工成形，嵌装在碟板上与阀座吻合，具有金属密封和弹性密封的双重优点，无论在低温和高温情况下，均具有优良的密封特性。
2、采用三维偏心结构阀座与碟板几乎无摩擦，具有越关越紧的密封功能。
3、结构独特，操作灵活、省力、方便、不受介质压力的高、低影响，密封性能可靠，使用寿命长。
4、蝶阀设有密封调节装置，长期使用后若密封性能下降，可调节碟板密封圈向阀座靠近即可恢复原有密封性能，大大地提高使用寿命。
多层次金属硬密封蝶阀-D343H多层次金属硬密封蝶阀
DN1400
84780
256500
19575
21150
23250
84
DN1600
113400
361200
23280
24300
25800
D371X-10C
D71X-10Q
公称
通径DN
出厂价
（元）
公称
通径DN
出厂价
（元）
50
217.5
50
135
65
232.5
65
150
80
285
80
180
100
330
公称
通径DN
出厂价
（元）
公称
通径DN
出厂价
（元）
50
D71X-10
公称
通径DN
出厂价
（元）
公称
通径DN
出厂价
（元）
50
172.5
50
82.5
65
195
65
97.5
80
217.5
80
120
100
255
100
142.5
125
300
125
195
150
345
150
225
200
495
200
375
250
660
250
525
300
870
300
350
1230
350
400
硬密封法兰蝶阀用途
本蝶阀适用于食品．医药．石油化工．电厂．钢厂．工业环保水处理及高层建筑．供排水管道上作调节流量和截断流体最佳装置。
主要连接及外形尺寸
三偏心多层次硬密封法兰蝶阀-Dd343H三偏心多层次硬密封法兰蝶阀
通风 蝶阀 16P D341W-1C D641W-1C D941W-1C 1455 360 885 2430 1740 375 930 2490 2175 420 1005 2550 2640 510 1125 2625 4140 810 1185 2775 4500 915 1305 2970 6180 1350 1530 3180 9150 1680 1800 3525 10800 1980 2160 4020 14250 2505 2940 4500 19050 3030 3720 4800 25800 3570 4050 547.5 27000 3870 6780 5775 35100 4755 6000 7125 46500 6840 7275 9000 57000 8265 8700 9765 88500 10125 10350 10725 114750 11535 12375 12225 169500 16635 16200 18120 256500 19575 21150 23250 361200 23280 24300 25800
公称 通径 DN 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900
出厂价 （元） 135 150 180 255 315 390 510
D371X-10 公称 出厂价 通径 DN （元） 50 172.5 65 195 80 217.5 100 255 125 300 150 345 200 495 250 660 300 870 350 1230 400 2025 450 2520 500 3150 600 4350 700 6300
外形尺寸
3 Dd 6 43H9
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优秀设计毕业设计开题报告摘要摘要：阀门是国民经济建设中使用极广泛的一种机械产品。
随着我国改革开放、建立社会主义市场经济和开展对外贸易的需要，在石油、天然气、煤炭、冶金和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中；在石油化工、化工产品，医药和食品生产系统中；在水电、火电和核电的电力生产系统中；在城建的给排水、供热和供气系统中；在冶金生产系统中；在船舶、车辆、飞机、航天以及各种运动机械的使用流体系统中；在国防生产以及新技术领域里；在农业排灌系统中都需要大量的阀门新品种。
随着工业技术的飞跃发展，对阀门行业提出了更严格的要求，尤其对低温介质中所使用的蝶阀，除了能满足一般阀门所具有的性能之外，更重要的是在低温状态下阀门密封的可靠性，动作的灵活性以及对低温阀门的一些其它特殊要求。
随着防腐合成橡胶和聚四氟乙烯的应用，蝶阀的性能得以提高，并满足于不同的工况条件。
近十几年来，金属密封蝶阀发展迅速，随着耐高温、耐低温、耐强腐蚀、耐强冲蚀、高强度合金材料在蝶阀中的应用，使金属密封蝶阀在高温、低温、强冲蚀等工况条件下得到广泛的应用，并部分取代了截止阀、闸阀和球阀。
关键词：阀门、蝶阀、金属密封蝶阀Abstract: the valve is the use of a mechanical product widely in the construction of national economy. With China's reform and opening up, the establishment of the socialist market economy and the development of foreign trade, in the petroleum, natural gas, coal, metallurgy and ore extraction, refining and pipeline systems; in the petrochemical, chemical products, medicine and food production systems; in the electric power production system of hydropower, thermal power and nuclear power. In urban construction; drainage, heating and gas supply system; in metallurgical production system; in ship, vehicle, aircraft, aerospace and mechanical movement using a fluid system; in the defense production and new technology in the field of agricultural irrigation and drainage system; in all need new varieties of valves.With the rapid development of industrial technology, puts forward more strict requirements for the valve industry, especially for low-temperature medium used in the butterfly, in addition to meet the general performance of the valve is outside, more important is the reliability of the valve seal under low temperature, flexible movement and low temperature valve on a number of other special requirements.With the application of synthetic rubber and Teflon corrosion, can enhance the performance butterfly valve, and meet in different working conditions. In recent years, rapid development of metal sealing butterfly valve, with the application of high temperature resistance, low temperature resistance, strong corrosion resistance, strong resistance to erosion, high strength alloy materials in the butterfly valve, the metal sealing butterfly valve in the high temperature, low temperature, strong erosion and other working conditions are widely used, and partially replaced the cut-off valve, gate valve and ball valve.Keywords: valve, butterfly valve, metal seal butterfly valve目录一、绪言 (1)二、蝶阀概述和用途 (2)三、蝶阀在发展过程中形成的分类 (2)四、蝶阀的现状和发展趋势 (3)五、密封结构分析 (4)六、主要技术参数及采用标准 (5)七、阀杆的设计计算 (6)（一）阀杆强度计算 (6)（二）阀杆的强度校核 (8)八、阀体的设计计算 (9)九、销轴的设计计算 (9)十、平键的设计计算 (10)十一、蝶板的设计计算 (12)十二、填料压盖的设计计算 (14)十三、总结 (16)十四、结束语 (16)附录 (17)参考文献 (21)致谢 (22)一、绪言碟阀（Butterfly bamper）是一种历史悠久的阀门，其结构简单、体积小、重量轻、结构长度小。
由于介质作用在转轴两侧面积上的力矩可以互相平衡，所以碟阀的驱动力矩小，易于实现快速启闭，且具有良好的流量调节特性。
碟阀既可用作切断阀，也可用作调节阀。
近年来，随着结构和密封材料的改进，其密封性能也大大提高。
由于以上种种优点，碟阀在工业上得到了越来越广泛的应用。
蝶阀具有结构紧凑、体积小、重量轻（与相同压力，相同通径的闸阀相比可减轻40%～50%）流体阻力小、启闭迅速等一系列优点。
但我国一些低温装置如天燃液化设备、空气分离设备以及变压吸附设备等化工行业所采用的阀门有80%以上是截止阀或闸阀，采用蝶阀的数量很少。
分析其原因主要是金属密封蝶阀在低温状况下密封性能不良，以及其它一些因结构不合理等原因造成介质内漏和外漏，严重的影响这些低温设备的安全和正常运行，不能满足低温设备的要求。
根据我国低温装置的不断发展，对低温阀门的要求日益增大，为适应市场经济发展的需要，对金属密封蝶阀进行结构上的改进，研制出一种三偏心纯金属高密封性能的蝶阀。
（如图1所示）图1 三偏心蝶阀设计要求：设计一台满足下列条件的阀门：1. 结构形式：多层次蝶阀2.工作温度：-29～260℃；3.适用介质：水、油、混合气体；4.公称压力：300bL；5.公称通径：8“；6.连接形式：法兰连接；7.驱动形式：电动；8.制造技术要求按ASME B16.34-1996的规定；9.法兰连接尺寸按ASME B16.5a-1992的规定；10.结构长度尺寸按API 609-1997的规定。
二、蝶阀概述和用途金属硬密封三偏心蝶阀是一种高性能蝶阀产品。
其主要特点是双向密封零泄漏，启闭力矩小，使用寿命长。
这种阀门的安装、操作、维护十分方便，为最大限度满足工况需求，阀门的驱动装置可进行多种配置：电动、气动、蜗轮传动等，如今该系列产品已被石油、化工、电厂、炼厂、城市供热管网以及给排水系统等行业管路系统中作启闭和调节装置而广泛使用。
本产品主体材料采用WCB、CF8、CF8M等；阀座密封面堆焊司太力硬质合金或不锈钢制造，蝶板密封面为不锈钢/石墨（或橡胶石棉板）层压结构，用于工作温度350～650℃以下工况，介质为水、气体、蒸汽、油品、酸碱以及含颗粒性流体等。
三、蝶阀在发展过程中形成的分类1、同心蝶阀该种蝶阀的结构特征为阀杆轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。
结构简单、制造方便。
常见的衬胶蝶阀即属于此类。
缺点是由于蝶板与阀座始终处于挤压、刮擦状态、阻距大、磨损快。
为克服挤压、刮擦、保证密封性能、阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料、但也因而在使用上受到温度的限制、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高温的原因。
2、单偏心蝶阀为解决同心蝶阀的蝶板与阀座的挤压问题、由此产生了单偏心蝶阀、其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶板中心、从而使蝶板上下端不再成为回转轴心、分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。
但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程中蝶板与阀座的刮擦现象并未消失、在应用范围上和同心蝶阀大同小异、故采用不多。
3、双偏心蝶阀在单偏心蝶阀的基础上进一步改良成型的就是目前应用最广泛的双偏心蝶阀。
其结构特征为在阀杆轴心既偏离蝶板中心、也偏离本体中心。
双偏心的效果使阀门被开启后蝶板能迅即脱离阀座、大幅度地消除了蝶板与阀座的不必要的过度挤压、刮擦现象、减轻了开启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。
刮擦的大幅度降低、同时还使得双偏心蝶阀也可以采用金属阀座、提高了蝶阀在高温领域的应用。
但因为其密封原理属位置密封构造、即蝶板与阀座的密封面为线接触、通过蝶板挤压阀座所造成的弹性变形产生密封效果、故对关闭位置要求很高（特别是金属阀座）、承压能力低、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高压、泄漏量大的原因。
4、三偏心蝶阀要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏量大；要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。
为克服双偏心蝶阀这一矛盾、又对蝶阀进行了第三次偏心。
其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。