沟槽蝶阀密封结构运用几种进化模式中的典型进化路线来分析

沟槽蝶阀由于结构简单、体积小、操作简单，被广泛应用于管线中，发挥截断和流量调节功能。为满足各种工况要求，蝶阀先后经历了从中线蝶阀向单偏心蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀的演变。沟槽蝶阀是结构   的一种蝶阀，它具有优异的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正越来越广泛的应用。沟槽蝶阀以其成本低、体积小、质量轻和寿命长等优势了广泛的应用。
　　沟槽蝶阀密封结构：
　　随着现代工业技术的发展，沟槽蝶阀广泛应用于管道控制系统，特别是其他控制阀类难以适用的大口径管道控制系统。通常，蝶阀的阀座为固定式，其材质有高分子聚合物和金属两类，聚合物阀座主要适用于温度较低的工况，金属密封阀座蝶阀虽然能满足较高的温度和压力工况，但金属阀座的弹陛较聚合物阀座低，密封性能较差蝶阀各种性能的与其不断改进密切相关。
　　沟槽蝶阀运用几种进化模式中的典型进化路线来分析蝶阀密封结构。
　　1、空间分割的进化路线。按照微观化进化模式，空间分割存在有一条进化路线为单一实体叶单一孔结构叶多孔结构叶添加活性剂的多孔结构叶毛细管结构，即系统由宏观物体向微观物体的进化。目前使用的蝶板材料大都采用铸铁和不锈钢材料，并且是实心板，强度和刚度大，其质量也大，所需要的转动力矩大。因此系统可以采用多孔材料减小其质量，应向多孔结构和毛细管结构方向来进行设计。
　　2、系统维数进化路线。将一维空间巾运动或静止的物体变成二维空间中运动或静止的物体，二维空间中的物体变成三维空间中的物体，系统向维数增加的方向进化。其中的一条进化路线为零维叶一维叶二维叶三维，按照这条进化路线描述蝶阀密封结构设计进化过程，系统已经处于进化的   后阶段。
　　3、几何体的进化路线。几何体的进化路线为简单形体叶异形体叶复杂形体，几何体的进化是一个比较明显的进化趋势，当在设计过程中探索所有能的自由度时，就会创新设计。
　　4、柔性化进化路线。系统向动态性增加的方向进化，其中的一条进化路线为刚性体叶一个铰接叶两个铰接叶弹性体叶分子结构叶场，按此进化路线描述阀杆与蝶板连接结构设计的进化过程。可以看出，前三个进化阶段已完成，现在系统正处在分子结构进化阶段。但此进化阶段出的蝶阀阀座中填充的流体介质压力不易调节控制，性差，实用性差，核心技术还尚未成熟，目前很少使用。所以当前应该改进分子结构型式的蝶阀，同时新的核心技术，即场作用密封蝶阀。
　　几个世纪以来，形如挡板的沟槽蝶阀一直用作流量控制装置，蝶板的边缘仅扫过管的内径，以改变流量，但不能紧密切断流体的流动。随着   橡胶及人造橡胶衬层的应用，橡胶衬层开始用作密封材料，常见的衬胶蝶阀即属于此类。该种蝶阀的结构特征为阀杆中心、蝶板中心、阀体中心在同一位置上，结构简单，制造方便。因蝶板中心线两侧是相等的，故力矩和通过蝶板的压力负载是平衡的，使蝶阀关闭时达到双向紧密封，不存在不平衡区，减少了单边泄漏。但由于它是以旋转轴为中心的对称结构。沟槽蝶阀的密封面是处于轴的两侧，这样的结构，密封面的压紧力与介质的压力   只有一半蝶板是相一致的，另一半则处于   相反的方向。因此造成蝶阀密封性能不高。另外蝶板与阀座始终处于挤压和刮擦状态，阻力矩大，磨损快。为克服挤压和刮擦，密封性能，阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料，因此在使用上受到了温度的限制。
　　沟槽蝶阀的阀杆中心线与密封中心线错开，形成不对称结构，以便不通过橡胶衬密封面，造成了蝶阀的密封面成为一个完整连续的圆弧曲面，这样对于密封面的加工制造就非常方便，而且蝶板与阀座还可以进行研磨，这对于蝶阀的密封性能就有了充分的。蝶板上下端不再为回转轴心，分散减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压，能较快离开密封面，减小了配合面间的摩擦力。但是由于单偏心结构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，故采用不多。沟槽蝶阀结构特征是阀杆轴心偏离阀座的密封面中心，也偏离管路和阀门中心线}J。双偏心的效果使阀门开启后，蝶板能封面的摩擦现象非常严重。