金属平面密封蝶阀的开发 金属平面密封蝶阀的开发 1前言近几年来，随着现代工业的发展，蝶阀的使用已从低压供水扩大到温度高于538℃，低到⑴84℃的介质，压力也从低到高，广泛用于空分、化工、冶金、污水处理等领域。而且口径愈来愈大，性能要求更高，使用寿命要求更长。当前，国内外生产的蝶阀大多数为橡胶密封和塑料密封，容易磨损和老化，达不到装备连续运行周期。以空分为例，现今以深冷分离原理为主的空分装备，其流程都采取份子筛预净化流程，工作压力为0.5~0.9MPa，介质温度的变化范围在10~200℃，其切换阀使用温差大，口径大，切换频繁，阀门橡胶密封圈容易磨损和老化，而且更换也比较困难。针对这些情况，我企业开发研制了连杆增力式金属平面密封气动蝶阀系列。这类新型蝶阀已取得国家实用型专利(专利号为：ZL97224037.3)。2金属平面密封气动 蝶阀 的特点(1)采取杠杆式启 1前言
近几年来，随着现代工业的发展，蝶阀的使用已从低压供水扩大到温度高于538℃，低到⑴84℃的介质，压力也从低到高，广泛用于空分、化工、冶金、污水处理等领域。而且口径愈来愈大，性能要求更高，使用寿命要求更长。当前，国内外生产的蝶阀大多数为橡胶密封和塑料密封，容易磨损和老化，达不到装备连续运行周期。以空分为例，现今以深冷分离原理为主的空分装备，其流程都采取份子筛预净化流程，工作压涂料快速分散实验机力为0.5~0.9MPa，介质温度的变化范围在10~200℃，其切换阀使用温差大，口径大，切换频繁，阀门橡胶密封圈容易磨损和老化，而且更换也比较困难。针对这些情况，我企业开发研制了连杆增力式金属平面密封气动蝶阀系列。这类新型蝶阀已取得国家实用型专利(专利号为：ZL97224037.3)。
2金属平面密封气动 蝶阀 的特点
(1)采取杠杆式启闭结构，使密封副间相对滑动后桥改变疲劳实验机很小，减小相对磨损。
(2)履行机构采取连杆增力机构。这类机构在蝶阀处于关闭状态时，驱动装置能输出最大扭矩，且具有自锁性能，工作安全可靠。
(3)采取金属平面密封结构，具有很强的耐腐蚀性和耐磨性，适用于高温环境，使用寿命长。
(4)关键部件进行了优化设计，使总的阀门启闭次数可以到达1×106次以上。
(5)该阀的控制系沥青疲劳实验机统采取非接触式电磁舌簧开关，不受环境条件限制，而且信号灵敏，准确性高，可以实现远程遥控，气动控制和自动控制，与装备配套时也能够实现无人操作。
3结构及工作原理
3.1杠杆式启闭结构
杠杆式启闭结构。当蝶阀关闭时，主轴与杠杆用锥销紧固，绕O点按逆时针旋转，杠杆用带孔销带动蝶板AB，由紧缩弹簧推动蝶板固定在杠杆的支点N上，随主轴杠杆的转动而转动。当蝶板上端B与阀体密封面全部接触而到达密封。开启进程正好相反。在启闭进程中，密封副间相对滑动很小，减小相对磨损。在关闭状态为轴向压力密封，改变传统的外力挤压密封。
3.2连杆增力式履行机构
连杆增力式履行机构，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。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=sin⑴(1-sinβ)
M扭=Phcos(90-α-&加速度冲击实验机beta;)=Qhsin(α+β)/箱包拉杆疲劳实验机cos(α+&beta5吨电子拉力实验机;)
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，而在启闭进程中的扭矩较小。此特性在曲线上恰好包容了蝶阀操作扭矩曲线，满足蝶阀在关闭或开启状态时所需的密封力矩。
3.3平面密封结构
过去的气动 蝶阀 密封副1般采取球面轨道板静载实验机非标冻土实验机密封，密封压力是径向挤压作用力，其密封过盈量不能任意调剂滑动磨擦磨损实验机，密封性能取决于密封材料的过盈量，因此，设计当选择密封材料及其过盈量就显得10分重要。在工作中，特别是在份子筛预净化流程中，切换阀工作在10~200℃范围内，采取橡胶密封圈时，橡胶的线性膨胀系数很大，受温度变化影响大，过盈量很难准确肯定。如果过盈量大，不但增大磨擦力，而且经常出现“啃边”和“翻舌”现象，使密封失效，过盈量小则出现泄漏。即便过盈量选择公道，而这类阀门切换频繁井口装置水压实验机，经过1段时间运行后还会因磨损而失效。假设采取非橡胶密封材料，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，本钱很高。同时对橡胶密封材料来讲，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，对大型空分装备配备的大口径气动蝶阀，更换密封圈就10分困难。
新型密封气动蝶阀则采取金属平面密封结构，阀瓣作为非易损件采取不锈钢堆焊硬质合金，阀座密封环采取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⑷0~300℃之间可以长时间使用，因此，使用寿命比橡胶密封大很多。
由于阀板的运动机构采取杠杆情势，当阀板50kn疲劳实验机关闭后，阀板与阀座成为平面接触密封，其后杠杆相当于凸轮机构，如果主轴继续旋转，那末阀板向前继续平移到达力的平衡，有工作介质压力时，还能实现自密封，保证了密封可靠性。当全部密封面传动轴改变实验机磨损后，还具有自动补偿密封磨损量的特性，从而延长了使用寿命。
由于该阀门采取公道的结构，其使用性能比国内其它阀门好，已能够取代国外同类产品。
4实验结果及利用情况
我企业于1997年4月首先研制成功PN1.0MPaDN300气动蝶阀，并进行了性能指标实验和摹拟现场工况实验，结果以下：
4.1性能指标实验
气源压力：0.4MPa；管道压力：0.95MPa；介质温度：常温；开启次数：1500次(要求1000次/a)；动作启闭时间：10s。
4.2摹拟现场工况实验
气源压zlw401钢筋曲折实验引线弯折实验机机力：0.4多功能磨擦磨损实验机MPa；管道压力：0.7MPa；介质温度：150℃；开启次数：8000次(要求1000次/a)；动作启闭时间：10s；泄漏量：8000次试运行后，作气密性实验其泄漏量为零。
经过实验后，对各个部件进行检查，主密封面无磨损痕迹，履行机构的运动部件及阀内运动部件完好无损，且整体动作灵活，运行可靠。目前，这类阀门已系列化，可以与大中小电缆燃烧实验机型空分装备配套使用。
尔后，大家又开发出PN1.0MPaDN400蝶阀，于1997年12月在长治钢厂6千空分装备上使用，性能良好，深受用户好评。
为了适应小型高纯氮装备流程需要，大家又组织开发了PN1.6MPaDN150和DN200蝶阀，也被管材爆破万能实验机用户选用。
针对我公微机实验机司为天津铁厂提供1.5万大型空分动载磨粒磨损实验机装备，1997年10月又组织开发了PN1.0MPaDN500和DN600蝶阀，于1998年6月20日在天铁1.5万空分装备上正式使用，至今运行良好，得到用户的依赖。最近，鲁南化工厂1.6万空分装备所配套DN500DN600阀门也将紧缩热膨胀实验机开始运行。它的成功利用标志着高压力、大口径的金属硬密封蝶阀长时间依赖进口的历史已结束，同时也弥补了国内大口径金属硬密封蝶阀的利用空白。
通过实际利用，各项设计指标均到达要求，满足空分装备工艺流程的要求，该产品已供给用户使用。目前固体绝缘材料电气强度实验机，我企业这类阀门主要是为空分装备配套，自1997年投产以来，已生产DN200~皮箱振荡冲击实验机DN600不同规格阀门100多台，供应国内市场，另外还出口到印尼20多台也在运行当中。
金属平面密封气动蝶阀不但适用于空分行业，也适用于化工、冶金、污水处理、煤气、石油及其它天燃气管道输送行业。特别是天燃气输送管道所用阀门为大口径蝶阀，采取这类气动阀门既能满足密封性能的要求，又能防火保证输送的安全性，而且中间维修少，价格低，是最理想的配套产品热变形维卡实验机。因而可知，金属平面密封气动蝶阀今后势必取代国内外同类产品，成为市场主导产品，具有广阔的发展前景。