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金属平面密封气动蝶阀连杆增力式执行机构

2021-5-28

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金属平面密封气动蝶阀连杆增力式执行机构

     连杆增力式执行机构,活塞在气源压力的作用下向右移动,活塞杆带动力臂于箱体内滑动,连杆牵动摇杆顺时针转动,输出扭矩。而连杆与摇杆长度(h)相同,均等于箱体槽心至输出中心的距离。插板阀箱体槽壁承受侧向推力f,分力p牵动摇杆转动,根据力的分析可知:
     p=q/cosαα=sin-1(1-sinβ) 
     m扭=phcos(90-α-β)=qhsin(α+β)/cos(α+β) 
     由上式可知,β角减小,α角增大,m扭值随之增加。当β=0°、α=90°时(蝶阀处于关闭状态),驱动装置输出最大扭矩,而在启闭过程中的扭矩较小。此特性在曲线上恰好包容了蝶阀操作扭矩曲线,通风蝶阀满足蝶阀在关闭或开启状态时所需的密封力矩。
平面密封结构
     过去的气动蝶阀密封副一般采用球面密封,密封压力是径向挤压作用力,其密封过盈量不能任意调整,密封性能取决于密封材料的过盈量,因此,设计中选择密封材料及其过盈量就显得十分重要。在工作中,特别是在分子筛预净化流程中,切换阀工作在10~200℃范围内,采用橡胶密封圈时,橡胶的线性膨胀系数很大,受温度变化影响大,过盈量很难准确确定。如果过盈量大,不但增大摩擦力,而且时常出现“啃边”和“翻舌”现象,使密封失效,过盈量小则出现泄漏。
    即使过盈量选择合理,而这种阀门切换频繁,经过一段时间运行后还会因磨损而失效。假如采用非橡胶密封材料,据目前资料所知,它们的弹性变形很小,径向密封过盈很难控制,制造相当复杂,成本很高。
    同时对橡胶密封材料来说,温度的不断变化,使橡胶密封圈因温度疲劳破坏而造成过早老化,手动扇形盲板阀对于大型空分设备配备的大口径气动蝶阀,更换密封圈就十分困难。
     新型密封气动蝶阀则采用金属平面密封结构,阀瓣作为非易损件采用不锈钢堆焊硬质合金,阀座密封环采用铜基合金或不锈钢堆焊代钴合金,它们具有很强的耐腐蚀和耐磨性,使用温度范围大,在-40~300℃之间可以长期使用,因此,使用寿命比橡胶密封大得多。
 
 插板阀
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