淄博偉恒閥門有限公司(sī)7月(yuè)24日訊：四連杆翻(fān)闆(pǎn)閥又叫四連杆蝶(dié)閥，作為一(yī)種絕對切斷蝶閥，它具有(yǒu)體積(jī)小、重量輕、動作靈活、密封性好等多項優點，主要應用于(yú)冶金(jīn)、化工、石化(huà)、電力等行業。近幾年中國(guó)四連杆翻闆閥的設計制造有了很大發展，連杆蝶閥的設計也趨(qū)于成熟(shú)。但(dàn)在大通徑、高壓力、快速啟閉等(děng)方面還與國外有一定的差距。在連杆蝶(dié)閥的設計中對連(lián)杆機構特性的深入研(yán)究，可以更大(dà)地(dì)挖掘出(chū)它的優(yōu)勢，使中國(guó)連杆蝶閥的性能提升到一(yī)個新的高度。  

  結構特點  

  連杆蝶閥主要由驅動裝置、閥闆、閥體、閥軸、杆(gǎn)系和軸端密封等部件組成。閥門的啟閉是靠驅動裝置驅動閥軸帶動四連杆機構運動實現的。閥軸旋轉(zhuǎn)使閥闆開啟，當閥闆(pǎn)與管道中(zhōng)心平(píng)行，閥門處于全開狀态；閥軸反方向旋轉使閥闆關閉(bì)，當(dāng)閥闆與閥體的(de)密封面平行(háng)接觸直至壓緊密封，此(cǐ)時閥門完(wán)全關閉。  

  研(yán)究方向  

  連杆蝶閥的設計主要是考慮連(lián)杆機構，軸(zhóu)端密封和(hé)閥闆結構和材料等(děng)方面。在閥(fá)闆結(jié)構，連杆和内部固體(tǐ)自潤滑軸承材質方面，國内的設計者進(jìn)行了大量的研究和實驗，目前連杆蝶閥的可(kě)靠性和(hé)使用壽命都有了(le)很大的(de)提高，已與國外的産品性能(néng)相當。但在大通徑、高壓力、快速(sù)啟閉等(děng)方面還與國外有一定的差距。  

連杆蝶閥杆系的微小變化，都對閥門的性能有很大(dà)的影響(xiǎng)，所以隻有對連杆蝶閥的連(lián)杆機構進行深入的分析和研究，充分了(le)解和掌握它的(de)運動特性(xìng)，才能設計和制造出超過國外水平的高性能連杆蝶閥。下面對連杆蝶閥的四連杆機構進行模拟，對(duì)它的運動(dòng)特(tè)性進行分析。  

  四連杆機構(gòu)的(de)運動分析  

  1.運動特性分析  

閥闆的運動是由(yóu)圖2所示的杆系驅(qū)動的，這些杆系組成一個四連(lián)杆機構。一般認為閥闆在四連(lián)杆機構帶(dài)動下(xià)先平動，然後轉動。由于四連杆機構的複雜性(xìng)，所以在連(lián)杆蝶閥的設計中，設計者常常(cháng)使用CAD或其它一些軟(ruǎn)件簡(jiǎn)單模拟閥闆運(yùn)動軌迹（圖(tú)3），來驗證在開關過程中，杆系間(jiān)、閥闆(pǎn)和閥體間是否存在幹涉。而沒有對閥闆在運動中的詳細軌迹和過程中的一些特點進行(háng)分析。下面将使用SolidWorksMotion對閥闆的運動軌迹進行模拟，得到詳細的運動軌(guǐ)迹曲線，來研究閥(fá)闆在運動過程(chéng)中的(de)特點。本文(wén)在分析中假定閥闆的啟閉時間是(shì)30秒，并(bìng)且從開啟到關閉過程閥軸正(zhèng)好勻速轉動90度。

  2.兩個位(wèi)置計算比較  

  分别以上述兩(liǎng)個位置設(shè)計(jì)閥1和閥2，它們(men)的驅動力矩分别為T1、T2，驅動轉速為ω1、ω2，啟(qǐ)閉時間為t1、t2，驅動角度為α1、α2。  

由上面分析可得0.78×α1=α2  

閥門所需驅動力可按下列公式計算(suàn)：  

（1）  

式中T———驅動力矩，N•m；  

D———閥闆直徑，m；  

ΔP———閥(fá)闆兩側介質壓差，MPa；  

R———主軸偏(piān)心矩，m；  

Q———閥闆(pǎn)自重，N；  

f———鉸鍊(liàn)間的摩擦系數；  

k———安全系數，一般(bān)取1.1～1.2。  

由公式（1）可得：T1=T2，既兩個位置的(de)驅動力相同。  

P=T×ω（2）  

式(shì)中P———驅動功率，W；  

ω———驅動轉速，rad/s。  

α=t×ω（3）  

式中t———啟閉時間，s。  

當t1=t2時，由公式2、3可(kě)計算出：P2=0.78P1。所以當同樣的啟閉時間下，閥2所需的驅動功率(lǜ)更小。  

  總結  

  在中小(xiǎo)通徑和中高壓力的連杆蝶閥設計中，通常選用第一個豎(shù)直位置為閥(fá)門的關(guān)閉位置。選(xuǎn)擇這個位置的優點是：閥闆在開啟過程中更平穩；而在一些特殊用途的(de)連杆蝶閥，比如大通徑（DN≥3000mm）和快開式連杆蝶閥和緊急切(qiē)斷閥，需(xū)要更小的驅動功率或更(gèng)短的開關時間，選擇第二個豎直位(wèi)置為閥門的關閉位置為最優。  

所以在(zài)連杆蝶閥的設(shè)計中，隻有對連杆(gǎn)機構進行詳細的運動分析，才能找到最優的位置，生産(chǎn)出具有國際水(shuǐ)平的閥門(mén)。

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