淄博匯中旭悅股份有限公司有(yǒu)限公(gōng)司(sī)7月24日訊：四連杆翻(fān)闆閥(fá)又叫(jiào)四連杆蝶(dié)閥，作(zuò)為一種絕對切(qiē)斷蝶(dié)閥，它(tā)具有體積小、重(zhòng)量輕(qīng)、動作靈活、密封(fēng)性好等多(duō)項優(yōu)點，主要應(yīng)用于冶金(jīn)、化工(gōng)、石化(huà)、電力等(děng)行(háng)業。近幾年(nián)中國(guó)四連杆翻闆閥(fá)的設(shè)計制造有(yǒu)了很大發展，連(lián)杆蝶閥的設(shè)計也趨于成熟。但(dàn)在大通徑、高壓(yā)力、快(kuài)速啟閉等(děng)方面還與國外(wài)有一(yī)定的差距(jù)。在連杆蝶(dié)閥的設計中(zhōng)對連杆(gǎn)機構特性的深入研究(jiū)，可(kě)以更(gèng)大地(dì)挖掘(jué)出它(tā)的優(yōu)勢，使中國(guó)連杆蝶(dié)閥的性(xìng)能提升到一個(gè)新的高度(dù)。  

  結構(gòu)特點  

  連杆(gǎn)蝶閥主要由驅(qū)動裝(zhuāng)置、閥闆(pǎn)、閥體、閥(fá)軸、杆(gǎn)系(xì)和軸端密封(fēng)等部件組(zǔ)成。閥門的啟閉是靠(kào)驅(qū)動裝置驅動閥(fá)軸帶動四連(lián)杆(gǎn)機(jī)構運(yùn)動(dòng)實現的。閥軸(zhóu)旋轉使(shǐ)閥闆(pǎn)開(kāi)啟，當閥(fá)闆(pǎn)與管道中(zhōng)心(xīn)平行，閥(fá)門處于全(quán)開狀(zhuàng)态(tài)；閥軸(zhóu)反方向(xiàng)旋轉使閥闆關(guān)閉，當(dāng)閥(fá)闆與閥(fá)體的(de)密封(fēng)面平(píng)行接觸直至壓(yā)緊密(mì)封，此時閥(fá)門完(wán)全關(guān)閉。  

  研(yán)究方向  

  連(lián)杆蝶閥的(de)設(shè)計(jì)主要(yào)是考(kǎo)慮連杆機(jī)構，軸端密封和(hé)閥闆結構和(hé)材料等方面。在閥(fá)闆結構(gòu)，連(lián)杆和内部固(gù)體自潤滑軸承(chéng)材質方(fāng)面，國(guó)内的設(shè)計(jì)者進(jìn)行了(le)大量(liàng)的研究和(hé)實驗(yàn)，目前連杆(gǎn)蝶閥(fá)的(de)可靠性(xìng)和使(shǐ)用壽命都有了很大(dà)的提高，已(yǐ)與國外(wài)的産品(pǐn)性能(néng)相當。但在大通徑、高壓力(lì)、快速啟閉(bì)等(děng)方(fāng)面還與國外有(yǒu)一定的(de)差距。  

連(lián)杆蝶(dié)閥杆(gǎn)系的微(wēi)小變化(huà)，都對(duì)閥門(mén)的性能有很大的影(yǐng)響，所(suǒ)以隻有對連杆蝶閥(fá)的連杆機(jī)構進行深(shēn)入的(de)分析(xī)和研究，充(chōng)分了解和掌握它的運動特性(xìng)，才能設計和制造出超過(guò)國外(wài)水平的高性(xìng)能(néng)連杆蝶閥。下面(miàn)對連杆(gǎn)蝶閥的(de)四連杆機構進(jìn)行(háng)模拟，對(duì)它的(de)運動特性進行(háng)分析(xī)。  

  四連杆機(jī)構的(de)運動分析(xī)  

  1.運動特性分析(xī)  

閥闆的運動是(shì)由圖2所(suǒ)示(shì)的杆系驅動的(de)，這些(xiē)杆系組成(chéng)一個(gè)四連杆機構。一(yī)般認為(wéi)閥闆在(zài)四連杆機構帶(dài)動下先平(píng)動，然(rán)後轉動(dòng)。由于四(sì)連杆(gǎn)機(jī)構(gòu)的複(fú)雜性(xìng)，所以在連(lián)杆蝶閥(fá)的設計中，設(shè)計者常常(cháng)使用cad或其(qí)它一些軟(ruǎn)件簡單模(mó)拟閥闆運(yùn)動軌(guǐ)迹（圖(tú)3），來驗(yàn)證在(zài)開關過(guò)程中，杆系間(jiān)、閥(fá)闆和閥(fá)體間(jiān)是(shì)否(fǒu)存在(zài)幹涉(shè)。而(ér)沒有對(duì)閥闆在運(yùn)動中(zhōng)的詳(xiáng)細軌(guǐ)迹和(hé)過程中的(de)一些特點(diǎn)進行分析(xī)。下面将使(shǐ)用solidworksmotion對(duì)閥闆的(de)運動軌迹進行模拟，得(dé)到詳細的運動(dòng)軌迹曲線，來研(yán)究閥(fá)闆在運動(dòng)過程中的特點(diǎn)。本文在分(fèn)析中假定閥闆(pǎn)的啟(qǐ)閉時(shí)間是(shì)30秒，并(bìng)且從(cóng)開啟到關(guān)閉過程閥軸正(zhèng)好勻速轉動90度(dù)。

  2.兩個位(wèi)置計算(suàn)比較  

  分别(bié)以上述兩(liǎng)個位置設(shè)計閥1和閥2，它們(men)的驅動力矩分(fèn)别為t1、t2，驅(qū)動轉速為ω1、ω2，啟閉時間為(wéi)t1、t2，驅動(dòng)角度為α1、α2。  

由(yóu)上面(miàn)分析可得(dé)0.78×α1=α2  

閥門所需驅動力可(kě)按下列公(gōng)式計算：  

（1）  

式(shì)中t———驅動力矩，n•m；  

d———閥闆直(zhí)徑，m；  

Δp———閥闆兩側(cè)介質壓差，mpa；  

r———主(zhǔ)軸偏(piān)心矩，m；  

q———閥(fá)闆自重(zhòng)，n；  

f———鉸鍊間的摩擦(cā)系數；  

k———安(ān)全(quán)系數(shù)，一般取1.1～1.2。  

由公式(shì)（1）可得：t1=t2，既兩個位(wèi)置的驅動力相同。  

p=t×ω（2）  

式中p———驅動功(gōng)率，w；  

ω———驅(qū)動轉速，rad/s。  

α=t×ω（3）  

式(shì)中t———啟閉時(shí)間，s。  

當t1=t2時，由公式2、3可計(jì)算出：p2=0.78p1。所以當同樣的(de)啟閉(bì)時間(jiān)下，閥2所(suǒ)需(xū)的驅(qū)動功(gōng)率更小(xiǎo)。  

  總(zǒng)結  

  在中小(xiǎo)通徑(jìng)和中高壓(yā)力的(de)連杆(gǎn)蝶閥(fá)設計(jì)中，通(tōng)常選用第(dì)一個豎直(zhí)位置為閥門的關閉(bì)位置。選擇這個位置(zhì)的優點是：閥闆在開啟過(guò)程中更平穩(wěn)；而在一些特(tè)殊用途的(de)連杆蝶閥，比如(rú)大(dà)通徑（dn≥3000mm）和快開(kāi)式連杆蝶(dié)閥和緊急(jí)切斷閥，需要(yào)更(gèng)小的(de)驅動(dòng)功率或更(gèng)短的(de)開關時間(jiān)，選擇第二(èr)個豎(shù)直位(wèi)置為閥門(mén)的關閉位置為最優。  

所以在連(lián)杆蝶(dié)閥的設計(jì)中，隻有對(duì)連杆(gǎn)機構進(jìn)行詳細(xì)的運動(dòng)分(fèn)析，才(cái)能找到(dào)最(zuì)優的(de)位置(zhì)，生産出具(jù)有國(guó)際水(shuǐ)平的(de)閥門(mén)。

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