快开蝶阀的设计

1、概述
    在冶金行业高炉鼓风系统中 , 由于所需风量变小时常常导致供风管路中的气体压力突然升高 , 造成鼓风机工作点超出正常的工作范围 , 引起喘振而损坏鼓风机。因此要求在系统中设置一个旁通管路 , 在出现系统压力升高时打开旁通系统中的阀门 , 排除一部分空气 , 维持系统的正常工作。由于系统的压力变化较快 , 所以要求系统的旁通阀门能够在3s内打开。根据需要 , 研制了快开蝶阀。
2、基本参数
公称通径 　 DN200 ～ 1 200mm
公称压力 　 PN0 1 25 ～ 0 1 6MPa
工况压力 　 0 1 13 ～ 0 1 45MPa
工况介质 　空气
工况温度 　≤ 120 ℃
操作方式 　电动、液动
开启时间 　≤ 3s
关闭时间 　 10 ～ 30s
安装位置 　悬空安装
3、结构及工作原理
    由于阀门用于高炉的供风系统中(图1),使用介质为空气,安装在高处,因此阀门的阀体和蝶板采用Q235A的钢板焊接制成,尽可能减小阀门的自重。阀门使用于温度≤120 ℃的空气介质,采用橡胶密封的结构。阀门要求在接到开阀信号时3s内打开,用电动驱动将很难实现。结合用户现场条件 ,选择了液动操作方式,压力源为用户的2.0MPa的液压油源。考虑到供油流量的限制,采用液压-弹簧式驱动装置,用液压关闭阀门,同时压缩弹簧,使其积蓄一定的能量。当接到打开指令后,切断供油系统并使回油管路接通,弹簧的能量释放,使阀门迅速打开。

    快开蝶阀(图2)主要由传动装置(图3)、阀体、蝶板、阀杆、蝶板密封圈及压板等组成。当电磁阀失电时,压力油经过电磁阀进入油缸,推动活塞向左移动 , 带动曲柄顺时针转动,同时压缩弹簧。曲柄转动时通过阀杆使蝶板关闭。接到系统开阀指令时,电磁阀带电 , 切断油源供油 , 并将油缸排油通路接通,压力油通过排油管回到油箱。弹簧积蓄的能量释放使曲柄逆时针转动 , 阀门打开。

4、阀门设计

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