江苏RTORCOVOCs双作用气动密封蝶阀FBD64(H/X/F)脱硫脱硝烟气处理废气处理大口径零泄漏

工作原理

（一）双作用气动执行器原理

双作用气动密封蝶阀的动力来源是双作用气动执行器，其工作基于气体的压力差原理。执行器主要由气缸、活塞、活塞杆和密封件等组成。气缸被活塞分隔为两个腔室，分别为进气腔和排气腔。当压缩空气通过控制元件进入进气腔时，气体压力推动活塞在气缸内做直线运动，活塞通过活塞杆与蝶阀的阀杆相连，从而带动阀杆旋转。当需要使蝶阀反向动作时，控制元件切换气流方向，使压缩空气进入另一个腔室，推动活塞反向运动，进而带动阀杆反向旋转，实现蝶阀的开启与关闭操作。这种双作用的设计使得蝶阀在开启和关闭过程中都能获得稳定而可靠的驱动力，了阀门动作的快速性和准确性。

（二）蝶阀密封原理

蝶阀的密封性能是其关键性能指标之一。双作用气动密封蝶阀通常采用弹性密封或金属硬密封结构。弹性密封蝶阀的密封件一般由橡胶、聚四氟乙烯（PTFE）等弹性材料制成。在阀门关闭时，蝶板在气动执行器的作用下紧密压向阀座上的弹性密封件，弹性密封件发生弹性变形，填充蝶板与阀座之间的微小间隙，从而实现良好的密封效果。弹性密封蝶阀具有密封性能好、泄漏量小的优点，适用于低温、低压以及腐蚀性介质的工况。金属硬密封蝶阀则采用金属材料制造密封面，如不锈钢、合金钢等。在阀门关闭时，蝶板与阀座的金属密封面通过的加工和合理的结构设计，实现紧密贴合，形成金属对金属的密封。金属硬密封蝶阀具有耐高温、高压、耐腐蚀、耐磨等优点，适用于高温、高压、强腐蚀等恶劣工况，但对密封面的加工精度和安装要求较高。

三、结构特点

（一）阀体结构

阀体是双作用气动密封蝶阀的基础部件，它为蝶板、阀座和执行器等提供安装支撑，并承受管道内流体的压力和冲击力。阀体通常采用铸造工艺制造，常用材料有铸铁、铸钢、不锈钢等。根据不同的使用工况和连接方式，阀体结构可分为对夹式、法兰式和凸耳式。对夹式阀体结构紧凑，体积小，重量轻，安装时需使用两片法兰将阀门夹在管道之间，通过螺栓紧固。这种结构适用于空间有限、安装位置紧凑的场合，如建筑给排水管道、船舶管道系统等。法兰式阀体在两端设有法兰盘，通过螺栓与管道上的法兰连接。法兰式连接牢固可靠，密封性能好，适用于压力较高、口径较大的管道系统，如石油化工、电力等行业的工艺管道。凸耳式阀体在两侧设有凸耳，凸耳上开有螺栓孔，安装时可直接使用螺栓将阀门固定在管道上，无需额外的法兰。凸耳式结构安装方便快捷，适用于需要频繁拆卸和安装的场合，如工业设备的配套管道。

（二）蝶板结构

蝶板是双作用气动密封蝶阀的核心部件之一，其结构形式和材料选择对阀门的性能有着重要影响。常见的蝶板结构有平板式、桁架式和双偏心式。平板式蝶板结构简单，制造方便，适用于低压、小口径的阀门。但平板式蝶板在高压差的情况下容易发生变形，影响阀门的密封性能和使用寿命。桁架式蝶板在平板式蝶板的基础上增加了加强筋，提高了蝶板的强度和刚性，能够承受较大的压力差。桁架式蝶板适用于中压、中大口径的阀门。双偏心式蝶板在设计上采用了两个偏心点，即蝶板回转中心与蝶板密封截面中心线的偏心以及蝶板密封截面中心线与阀体中心线的偏心。这种结构使得蝶板在开启和关闭过程中，与阀座之间的摩擦和磨损大大减小，提高了阀门的密封性能和使用寿命。双偏心式蝶板适用于高压、高温、大口径以及对密封性能要求较高的场合。蝶板的材料通常根据介质的性质和工况条件选择，常见的材料有碳钢、不锈钢、铝合金、钛合金等。对于腐蚀性介质，可选用耐腐蚀材料或对蝶板表面进行防腐处理，如喷涂防腐涂层、电镀等。

（三）阀座结构

阀座是与蝶板密封面直接接触的部件，其结构和材料的选择对阀门的密封性能至关重要。双作用气动密封蝶阀的阀座结构形式多样，常见的有弹性阀座和金属阀座。弹性阀座一般由橡胶、聚四氟乙烯等弹性材料制成，具有良好的弹性和密封性能，能够在一定程度上补偿蝶板与阀座之间的加工误差和安装误差。弹性阀座适用于低温、低压、腐蚀性介质以及对密封性能要求较高的场合，如食品饮料、制药、给排水等行业。金属阀座由不锈钢、合金钢等金属材料制成，具有耐高温、高压、耐腐蚀等优点，适用于高温、高压、强腐蚀等恶劣工况，如石油化工、电力、冶金等行业。金属阀座的密封性能通常通过精密加工和特殊的密封结构来，如采用线密封或锥面密封等方式。

（四）气动执行器结构

气动执行器是双作用气动密封蝶阀的驱动装置，其结构和性能直接影响阀门的操作性能和控制精度。双作用气动执行器主要由气缸、活塞、活塞杆、密封件、弹簧（可选）和控制元件等组成。气缸是执行器的主体部件，提供活塞运动的空间。活塞在气缸内做直线运动，通过活塞杆将力传递给蝶阀的阀杆。密封件用于防止气缸内的压缩空气泄漏，执行器的工作效率。弹簧通常用于单作用气动执行器中，提供阀门的复位力，但在双作用气动执行器中，弹簧不是必需的部件。控制元件包括电磁阀、气动三联件（过滤器、减压阀、油雾器）等，用于控制压缩空气的流向、压力和流量，从而实现对阀门的开启、关闭和调节控制。电磁阀是控制元件的核心部件，通过电磁信号控制气流的通断和方向，实现对执行器的远程控制。气动三联件用于对压缩空气进行净化、减压和润滑，执行器的正常工作和使用寿命。

四、性能优势

（一）密封性能

双作用气动密封蝶阀采用密封结构和的密封材料，能够实现良好的密封性能。无论是弹性密封还是金属硬密封，都能在不同工况下有效防止介质泄漏。在关闭状态下，蝶板与阀座紧密贴合，密封面之间的接触压力均匀分布，确保了密封的可靠性。对于一些对密封要求场合，如有毒有害气体和液体的输送、易燃易爆介质的控制等，双作用气动密封蝶阀能够满足严格的密封标准，保障生产安全。

（二）响应速度快

双作用气动执行器以压缩空气为动力源，具有响应速度快的特点。在接收到控制信号后，执行器能够迅速动作，带动蝶阀开启或关闭。其动作时间通常在几秒甚至更短，能够满足对阀门快速响应有要求的场合，如紧急切断系统、快速调节系统等。相比其他类型的驱动方式，如电动驱动，气动驱动的响应速度更快，更适合用于需要快速控制流体流动的工况。

（三）控制精度高

通过合理配置控制元件和传感器，双作用气动密封蝶阀能够实现对阀门开度的控制。可以根据工艺要求，通过调节压缩空气的压力和流量，控制蝶阀的开启角度，从而实现对流体流量、压力和流向的调节。在一些对流量控制精度要求较高的场合，如化工生产中的流量配比控制、自动化生产线中的流体控制等，双作用气动密封蝶阀能够满足的控制需求。

（四）可靠性高

双作用气动密封蝶阀的结构设计合理，各部件之间的配合精度高，且采用了的材料和制造工艺。气动执行器的工作原理简单可靠，不易出现故障。同时，在设计上考虑了各种工况下的使用要求，如高温、高压、腐蚀等，使得阀门在恶劣环境下也能稳定运行。此外，气动系统具有过载保护能力，当系统压力超过设定值时，安全阀会自动打开，释放多余的压力，保护设备安全，进一步提高了阀门的可靠性。

（五）适用范围广

双作用气动密封蝶阀的公称压力范围从低压到高压，公称通径范围从小口径到大口径，能够满足不同工况下的使用要求。无论是在常温常压的普通流体输送管道中，还是在高温、高压、强腐蚀等恶劣工况下的特殊管道系统中，都可以选择合适的双作用气动密封蝶阀。同时，根据不同的介质特性和使用要求，可以选择不同的材料和结构形式，进一步扩大了其适用范围。例如，对于食品饮料行业，可选用符合食品卫生标准的材料制造阀门；对于石油化工行业，可选用耐高温、高压、耐腐蚀的材料制造阀门。

五、应用领域

（一）石油化工行业

原油开采与输送：在原油开采过程中，双作用气动密封蝶阀用于控制油井的采油、注水和注气等工艺流程。其快速的响应速度和可靠的密封性能，能够确保在不同工况下准确控制流体的流动，提高原油开采效率。在原油输送管道中，作为截断阀和调节阀，用于控制原油的输送流量和压力，原油的安全、稳定输送。例如，在长距离原油输送管道的泵站中，双作用气动密封蝶阀用于控制泵的进出口流量，调节管道的压力，防止原油泄漏和管道堵塞。

炼油装置：在炼油厂的各种炼油装置中，如蒸馏塔、催化裂化装置、加氢精制装置等，双作用气动密封蝶阀广泛应用于控制各种油品和化工原料的流动。在蒸馏塔的塔顶和塔底，用于控制塔顶油气的排出和塔底重油的抽出；在催化裂化装置中，用于控制催化剂的循环和反应气体的进出；在加氢精制装置中，用于控制氢气和油品的流量配比，加氢反应的顺利进行。同时，在炼油厂的公用工程系统中，如蒸汽系统、冷却水系统等，也用于控制蒸汽和水的流量和压力。

化工生产：在化工生产过程中，涉及到各种腐蚀性介质和易燃易爆介质的输送和控制。双作用气动密封蝶阀可以根据不同的介质特性选择合适的耐腐蚀材料和密封结构，确保阀门在恶劣工况下的安全运行。在硫酸、盐酸、硝酸等强酸介质的输送管道中，采用衬氟双作用气动密封蝶阀能够有效抵抗介质的腐蚀；在乙烯、丙烯等易燃易爆气体的输送管道中，采用防火型双作用气动密封蝶阀能够满足防火、防爆的要求。同时，在化工生产中的各种反应釜、储罐等设备的进出口管道上，用于控制物料的进出，生产过程的顺利进行。

（二）电力行业

火力发电：在火力发电厂中，双作用气动密封蝶阀应用于锅炉的给水系统、蒸汽系统、循环水系统等多个环节。在给水系统中，用于控制锅炉的进水流量，确保锅炉的水位稳定；在蒸汽系统中，用于调节蒸汽的流量和压力，满足汽轮机的运行要求；在循环水系统中，用于控制循环水的流量和流向，凝汽器的正常工作。此外，在火力发电厂的烟气脱硫、脱硝系统中，用于控制脱硫剂和脱硝剂的流量，实现对烟气中污染物的有效脱除。例如，在烟气脱硫系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制石灰石浆液的流量，调节脱硫反应的进行，确保烟气中的二氧化硫达标排放。

水力发电：在水电站中，双作用气动密封蝶阀用于控制水轮机的进水和排水。通过控制阀门的开度，可以调节水轮机的进水量，从而控制水轮机的转速和发电量。在水电站的引水管道和尾水管道中，作为截断阀和调节阀，用于管道系统的安全运行和水流的稳定调节。在引水管道的进口处，用于控制水流的进入，在水轮机检修时，能够迅速截断水流，检修安全；在尾水管道中，用于调节尾水的流量和水位，确保水轮机的正常运行效率。

核电站：在核电站中，对阀门的安全性和可靠性要求。双作用气动密封蝶阀经过特殊设计和制造，能够满足核电站的严格要求，应用于核电站的冷却系统、核岛辅助系统等。在核电站的冷却剂循环系统中，用于控制冷却剂的流量和压力，确保反应堆的正常冷却；在核岛辅助系统中，用于控制各种辅助介质的流动，核电站的安全运行。例如，在核电站的应急冷却系统中，双作用气动密封蝶阀作为关键的截断阀，在紧急情况下能够迅速关闭，防止冷却剂泄漏，保障核电站的安全。

（三）冶金行业

钢铁生产：在钢铁生产过程中，双作用气动密封蝶阀广泛应用于高炉的煤气系统、热风系统、冷却水系统，以及转炉的氧枪系统、煤气回收系统等。在高炉煤气系统中，用于控制煤气的输送和分配，高炉的正常生产；在热风系统中，用于调节热风的流量和温度，提高高炉的冶炼效率；在冷却水系统中，用于控制冷却水的流量和流向，设备的正常冷却。在转炉的氧枪系统中，用于控制氧气的流量和压力，确保转炉的吹炼效果；在煤气回收系统中，用于控制煤气的回收和放散，实现能源的回收利用。例如，在高炉煤气净化系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制煤气的进出口流量，调节净化设备的运行，煤气的质量符合生产要求。

有色金属冶炼：在有色金属冶炼过程中，如铜、铝、锌等金属的冶炼，双作用气动密封蝶阀用于控制各种冶炼原料和中间产品的输送和控制。在铜冶炼的熔炼炉中，用于控制氧气、燃料和炉料的流量，熔炼过程的稳定进行；在铝电解槽的供液系统中，用于控制电解液的流量和压力，确保铝电解的正常生产。同时，在有色金属冶炼厂的废气处理系统中，用于控制废气的排放和处理，实现环保要求。例如，在铝冶炼厂的烟气净化系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制净化剂的注入量，调节烟气的净化效果，减少污染物的排放。

（四）城市建设与环保

给排水系统：在城市给排水系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制自来水的输送和污水的排放。在自来水厂的供水管道中，作为截断阀和调节阀，用于控制供水流量和压力，城市居民的正常用水。在污水处理厂的进水和出水管道中，用于控制污水的流量和流向，实现对污水处理过程的自动化控制。此外，在城市的消防供水系统中，作为消防截断阀，能够在火灾发生时迅速切断水源，消防系统的安全运行。

供热系统：在城市供热系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制热水的流量和温度。通过调节阀门的开度，可以根据用户的需求实时调整供热流量和温度，实现供热系统的节能运行和供热。同时，双作用气动密封蝶阀还可以与供热自动化控制系统相连，实现远程监控和管理，提高供热系统的运行效率和服务质量。

环保工程：在环保工程中，如垃圾焚烧发电厂、污水处理厂的废气处理系统中，双作用气动密封蝶阀用于控制废气的排放和处理。在垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统中，用于控制脱硫剂、脱硝剂和活性炭的喷射量，实现对烟气中污染物的有效脱除。在污水处理厂的废气除臭系统中，用于控制废气的收集和输送，除臭设备的正常运行。