弹簧式快速关闭蝶阀主要由蝶阀、液压- 弹簧驱动装置、液压站和电控箱等组成。开阀时, 系统发出指令(电控箱设为远控) , 液压站工作, 液压油进入油缸底部推动活塞带动蝶阀开启,同时弹簧缸中弹簧被压缩蓄能。当工作系统出现紧急情况时, 蝶阀将接到事故信号, 在弹簧作用下迅速关闭, 关闭时间为0.3～0.5s , 从而起到保护工作系统和管路设备的作用。
由于快速关闭蝶阀的工作介质为中高温气体, 因而在设计蝶阀时, 采用了特殊结构。
(1) 蝶板 蝶板采用三偏心结构， 使蝶阀在启闭过程中, 蝶板的密封面会在开启瞬间立即脱离阀体密封面, 在关闭过程中也只有在关闭瞬间, 蝶板密封面才会接触并压紧阀体密封面保证密封, 彻底消除了两密封面间的磨损与擦伤。同时斜锥结构具有自定位功能, 确保蝶板对中性。
(2) 浮动式密封圈 蝶板的金属- 石墨夹层密封圈采用可浮动密封形式, 当蝶阀在安装或使用过程中出现温度变化时, 浮动密封圈可以补偿阀体的微量变形, 使蝶阀的密封始终保持在最佳状态。
(3) 轴端温度补偿机构 由于蝶阀的使用温度较高, 考虑到阀轴的热胀效应, 为了防止阀轴顶住导致阀门无法正常开启, 在上、下轴端同时增设了温度补偿机构, 通过几组与碟簧作用相同的支撑垫片对温度所引起的阀轴尺寸变化进行自动调节, 补偿多余的变形所造成的不利因素, 从而保证蝶板不偏移、轴端不外漏、尾端不损坏。
快速关闭蝶阀的正常工作状态(通电状态) 为常开状态, 只有在系统出现故障时(断电状态) 才要求能够快速关闭。根据这一特点, 要求驱动装置必须具有自动复位功能, 即通电时驱动装置使蝶阀开启, 断电时驱动装置自动复位使蝶阀关闭。自动复位的驱动装置种类很多, 考虑到蝶阀的安全性能要求较高, 采用了拨叉传动和弹簧复位的结构, 其主要由箱体、拨叉、油缸、活塞、活塞杆、弹簧和弹簧缸等组成。
由于蝶阀快速关闭时间要求在0.5s 之内, 考虑到使用性能, 拨叉中的销钉采用合金钢材质, 在拨叉接触部分装配有圆柱滚子轴承, 将油缸的活塞力以滚动的方式传递给拨叉, 这样, 既减小了摩擦, 提高了寿命, 又提高了扭矩传递效率。由于采用弹簧作用机构, 对弹簧的安全做了周密的考虑, 独立的安全保护螺杆, 使得一旦需要在现场对弹簧进行安装和拆卸时, 无需特殊工具, 并保证操作者的人身安全。(end)
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