流體控制閥門的市場(chǎng)是高度多樣化的，隨著用戶對(duì)效率的要求越來越高，閥門制造商致力于增加產(chǎn)品壽命，以滿足用戶在閥門整個(gè)生命周期內(nèi)降低擁有成本的要求，同時(shí)確保其安全合規(guī)。
圖1 圖中所 示為安裝在機(jī)械冷卻系統(tǒng)的1822臺(tái)基士敦(Keystone)蝶閥
蝶閥
蝶閥為流體的開關(guān)和調(diào)節(jié)提供了一種有效的關(guān)閉方法，它是傳統(tǒng)閘閥技術(shù)的繼承者，后者重量沉重、安裝困難，不能提供防止外漏和提高生產(chǎn)率所需的嚴(yán)密關(guān)斷性能。蝶閥最早的使用可以追溯到18世紀(jì)晚期，并于20世紀(jì)50年代改進(jìn)為更小、更輕的設(shè)計(jì)，能夠有效解決泄漏問題。
艾默生的基士敦（Keystone）品牌于20世紀(jì)50年開發(fā)了彈性閥座蝶閥系列，更緊湊、更輕的設(shè)計(jì)滿足用戶應(yīng)對(duì)外漏和安全挑戰(zhàn)的需求。彈性閥門蝶閥主要用于在低壓、低溫環(huán)境中替代閘閥，如廠區(qū)公用設(shè)施、樓宇暖通空調(diào)等工業(yè)行業(yè)需要?dú)馀菁?jí)密封的工況中。其采用橡膠襯里，對(duì)中閥板設(shè)計(jì)，這意味著閥板和閥桿位于閥體和管道的中心。閥板旋轉(zhuǎn)90o完成從全關(guān)到全開的行程，可以與手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套。執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥板動(dòng)作來限制或允許流體通過管道，用戶可以通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量。
隨著橡膠襯里彈性閥座蝶閥的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)一步拓展。最終用戶能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于溫度更高、腐蝕性更強(qiáng)的場(chǎng)合，如輕度腐蝕性環(huán)境、食品飲料和熱空氣應(yīng)用。艾默生公司的代表性產(chǎn)品，帶TFE閥座的基士敦(Keystone) F990/920就非常適合應(yīng)用于食品飲料行業(yè)，替代其他類型的閥門。
圖2 Keystone GRL 系列氣動(dòng)蝶閥
為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展政策，減低對(duì)金屬原材料的依賴度，同時(shí)重量輕且可應(yīng)用在耐腐蝕性能的工況，例如建筑設(shè)備、運(yùn)輸和載貨容器、塑料或玻璃鋼管線以及凈化、臭氧或脫礦處理?；慷?Keystone)品牌開發(fā)了復(fù)合材料閥門產(chǎn)品 – CompoSeal系列，彈性閥座閥采用高質(zhì)量工程復(fù)合材料制成，提供良好的內(nèi)部和外問化學(xué)防腐性。
圖3 Keystone CompoSeal系列復(fù)合材料蝶閥
然而，隨著最終用戶開始將蝶閥技術(shù)的推向極限，將其應(yīng)用于更苛刻的工況和更高的外漏控制和安全標(biāo)準(zhǔn)，高性能蝶閥應(yīng)運(yùn)而生。
高性能蝶閥的特點(diǎn)是采用了雙偏心閥板/閥桿，減少閥座的摩擦和磨損，延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。它的最高溫度和最高壓力可達(dá)到537oC和1480 psi。因此，高性能蝶閥開始出現(xiàn)在高循環(huán)應(yīng)用領(lǐng)域，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)的許多應(yīng)用中，提供工藝流程的調(diào)節(jié)和控制，包括蒸汽、碳?xì)浠衔?、高溫和高壓?yīng)用。
然而，這一市場(chǎng)仍存在缺口?？蛻魧?duì)更高效、更安全蝶閥的需求推動(dòng)了嚴(yán)密關(guān)斷性能的金屬閥座閥門的需求，無論是閘閥還是高性能蝶閥都不能滿足這一需求。
為滿足客戶的這類需求，新的閥門類型 - 三偏心蝶閥被研制并推向市場(chǎng)。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，三偏心閥(TOV)是第一種能夠?qū)崿F(xiàn)雙向零泄漏性能閥門，通過金屬對(duì)金屬扭矩密封和角行程非摩擦旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)零泄漏嚴(yán)密關(guān)斷。三偏心閥能夠應(yīng)用于極端溫度和壓力工況，同時(shí)提供零泄漏、金屬密封。
圖4 Vanessa 30,000系列三偏心閥
新的市場(chǎng)挑戰(zhàn)
目前使用蝶閥的客戶面臨的挑戰(zhàn)之一是所用材料與應(yīng)用條件的兼容性。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，閥門制造商越來越多地在閥體和閥板的涂層上采用新的先進(jìn)技術(shù)，使其能夠用于腐蝕性介質(zhì)中。
蝶閥不推薦用于需要大壓降的應(yīng)用場(chǎng)合。此外，由于蝶閥閥板位于流道內(nèi)，不能用于需要直通管道閥門的應(yīng)用場(chǎng)合。它們適用于調(diào)節(jié)工況，但不適用于需要微量調(diào)節(jié)工況。
我們還在努力
艾默生蝶閥技術(shù)研發(fā)的步驟不會(huì)停止，包括新材料的使用和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的更新，安全和防止外漏是其主要驅(qū)動(dòng)力。最終用戶可以以更低的成本從更安全、更長(zhǎng)的生命周期中獲益。
