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    蝶閥作為一種關斷閥門，在水處理領域被廣泛采用，蝶閥具有體積小、質量小、結構簡單，操作簡單等優點。相對于鋼管而言，PE管壁厚較厚、內徑較小，且采用法蘭連接時配套的PE法蘭接頭伸出鋼制法蘭面的長度較長，蝶閥規格及連接方式選用不當會造成蝶閥不能全開等后果。因此本文將對常用規格的PE管上蝶閥的規格及連接形式進行分析。

    蝶閥的連接形式分對夾式和法蘭式，其中，對夾連接蝶閥示意如圖3a所示，法蘭連接蝶閥示意如圖3b所示。

    本文中蝶閥長度依據《金屬閥門結構長度》(GB／T 12221--2005)，PE管尺寸依據《給水用聚乙烯(PE)管材》(GB／T 13663—2000)。根據前文所述，本文僅對等級為PEl00、壓力為0．6 MPa的PE管與1．0 MPa的蝶閥規格進行驗證，并對蝶閥的連接形式進行分析。PE管內徑 d_i=d_n-2（e_n+t_y），其中e_n為PE管公稱壁厚，是最小壁厚，t_y為壁厚公差，d_n為PE管公稱外徑，是最小平均外徑。L₁為對夾連接蝶閥長度，L₂為法蘭連接蝶閥長度， 為蝶閥閥板的直徑，a為閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度，PE管與對夾連接蝶閥及法蘭連接蝶閥的尺寸驗證關系如表3所示。

2.1對夾連接蝶閥

    對于對夾連接蝶閥，閥門長度均小于閥板的直徑，即：L₁- Ψ＜0閥板有部分邊緣伸人了PE管內。當PE管內徑一閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度值大于0，即：d_i-a>0時，閥板與PE管內壁不沖突，認為可以采用對夾連接蝶閥，反之，閥板與PE管內壁沖突，蝶閥不能完全打開。根據勾股定理，a值可以根據式(1)計算。

2．2法蘭連接蝶閥

    對于法蘭連接蝶閥，規格不同的法蘭式蝶閥的長度與閥板直徑的大小關系不同，分為以下兩種情況。

    (1)閥門長度大于閥板的直徑，即：L₂- Ψ>0時，閥板不伸入PE管內，閥板與PE管內壁不沖突，可以采用法蘭連接蝶閥。

    (2)閥門長度小于閥板的直徑，即：L₂- Ψ<0時，閥板有部分邊緣伸入了PE管內。只有當PE管內徑一閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度值大于0，即：d_i-a>0時，閥板與PE管內壁不沖突時，才可以采用法蘭連接蝶閥。根據勾股定理，a值可以根據式(2)計算。

    由表3可知：

    (1)d_n110及以下PE管上的蝶閥采用對夾連接時，d_i-a＞0，且數值較大，宜采用對夾式連接。

    (2)d_n110以上PE管道上的蝶閥采用對夾連接時，對于部分管徑，除規格為d_n140、d_n160、d_n355的PE管外，雖然d_i-a＞0，PE管內徑一閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度值小于5 mm，而工業廢水中一般懸浮物較高，蝶閥全開時，閥板與法蘭接頭之間的間隙過小，容易附著懸浮物而影響閥門啟閉，因此認為這些蝶閥不宜采用對夾式連接方式。規格為d_n140、d_n160、d_n355的PE管上的蝶閥可采用對夾式連接。

    (3)d_n110以上PE管上的蝶閥采用對夾式連接時，對于另一部分管徑，d_i-a＜0，即：PE管內徑一閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度值為負值，這意味著閥門的閥板與PE管道內壁沖突，閥門不能完全打開，對于這些蝶閥不能采用對夾式連接。

    (4)d_n140及以下PE管上的蝶閥采用法蘭式連接時，蝶閥長度大于閥板直徑，閥板在閥體內可實現全閉、全開，不存在閥板與PE管內壁沖突的問題，蝶閥可采用法蘭式連接。

    (5)d_n140以上PE管上的蝶閥采用法蘭式連接時，除d_n450的PE管上蝶閥外，PE管內徑均大于閥板與PE法蘭接頭頭部橫截面最大交線長度，蝶閥可以采用法蘭式連接，而d_n450的PE管需選用DN600的法蘭式蝶閥才滿足閥板與PE管內壁不沖突。d_n560的PE管選用DN600的法蘭式蝶閥時，d_i-a=0.08mm，仍小于5mm，建議采用其他形式閥門。