金屬平面密封氣動蝶閥連桿增力式執行機構

2021-5-28

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金屬平面密封氣動蝶閥連桿增力式執行機構

連桿增力式執行機構，活塞在氣源壓力的作用下向右移動，活塞桿帶動力臂于箱體內滑動，連桿牽動搖桿順時針轉動，輸出扭矩。而連桿與搖桿長度(h)相同，均等于箱體槽心至輸出中心的距離。插板閥箱體槽壁承受側向推力f，分力p牽動搖桿轉動，根據力的分析可知：

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角減小，α角增大，m扭值隨之增加。當β=0°、α=90°時(蝶閥處于關閉狀態)，驅動裝置輸出最大扭矩，而在啟閉過程中的扭矩較小。此特性在曲線上恰好包容了蝶閥操作扭矩曲線，通風蝶閥滿足蝶閥在關閉或開啟狀態時所需的密封力矩。

平面密封結構

過去的氣動蝶閥密封副一般采用球面密封，密封壓力是徑向擠壓作用力，其密封過盈量不能任意調整，密封性能取決于密封材料的過盈量，因此，設計中選擇密封材料及其過盈量就顯得十分重要。在工作中，特別是在分子篩預凈化流程中，切換閥工作在10～200℃范圍內，采用橡膠密封圈時，橡膠的線性膨脹系數很大，受溫度變化影響大，過盈量很難準確確定。如果過盈量大，不但增大摩擦力，而且時常出現“啃邊”和“翻舌”現象，使密封失效，過盈量小則出現泄漏。

即使過盈量選擇合理，而這種閥門切換頻繁，經過一段時間運行后還會因磨損而失效。假如采用非橡膠密封材料，據目前資料所知，它們的彈性變形很小，徑向密封過盈很難控制，制造相當復雜，成本很高。

同時對橡膠密封材料來說，溫度的不斷變化，使橡膠密封圈因溫度疲勞破壞而造成過早老化，手動扇形盲板閥對于大型空分設備配備的大口徑氣動蝶閥，更換密封圈就十分困難。

新型密封氣動蝶閥則采用金屬平面密封結構，閥瓣作為非易損件采用不銹鋼堆焊硬質合金，閥座密封環采用銅基合金或不銹鋼堆焊代鈷合金，它們具有很強的耐腐蝕和耐磨性，使用溫度范圍大，在-40～300℃之間可以長期使用，因此，使用壽命比橡膠密封大得多。