近幾年來，
現(xiàn)代工業(yè)
發(fā)展，蝶閥使用已從低壓供水?dāng)U展到溫度高于538℃，低到-184℃介質(zhì)，壓力也從低到高，廣泛用于空分、化工、冶金、污水處理等領(lǐng)域。
口徑越來越大，性能要求更高，使用壽命要求更長。當(dāng)前，國內(nèi)外生產(chǎn)蝶閥大多數(shù)為橡膠密封和塑料密封，容易磨損和老化，達(dá)不到設(shè)備連續(xù)運(yùn)行周期。以空分為例，當(dāng)今以深冷分離原理為主空分設(shè)備，其流程都采用分子篩預(yù)凈化流程，工作壓力為0.5～0.9mpa，介質(zhì)溫度變化范圍
10～200℃，其切換閥使用溫差大，口徑大，切換頻繁，閥門橡膠密封圈容易磨損和老化，更換也比較困難。針對這些情況，開發(fā)研制了連桿增力式金屬平面密封氣動(dòng)蝶閥系列。這種新型蝶閥已獲
國家實(shí)用型專利(專利號為：zl97224037.3)。 2金屬平面密封氣動(dòng)蝶閥
特點(diǎn) (1)采用杠桿式啟閉結(jié)構(gòu)，使密封副間相對滑動(dòng)很小，減小相對磨損。
(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用連桿增力機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)
蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置能輸出最大扭矩，且具有自鎖性能，工作安全可靠。 (3)采用金屬平面密封結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)
耐腐蝕性和耐磨性，適用于高溫環(huán)境，使用壽命長。 (4)關(guān)鍵部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使總
閥門啟閉次數(shù)可以達(dá)到1×106次以上。 (5)該閥
控制系統(tǒng)采用非接觸式電磁舌簧開關(guān)，不受環(huán)境條件限制，信號靈敏，準(zhǔn)確性高，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，氣動(dòng)控制和自動(dòng)控制，與設(shè)備配套時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)無人操作。 3結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1杠桿式啟閉結(jié)構(gòu)
杠桿式啟閉結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)y關(guān)閉時(shí)，主軸與杠桿用錐銷緊固，繞o點(diǎn)按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，杠桿用帶孔銷帶動(dòng)蝶板ab，由壓縮彈簧推動(dòng)蝶板固定
杠桿支點(diǎn)n上，隨主軸杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)迳隙薭與閥體密封面全部接觸而達(dá)到密封。開啟過程正好相反。啟閉過程中，密封副間相對滑動(dòng)很小，減小相對磨損。關(guān)閉狀態(tài)為軸向壓力密封，改變傳統(tǒng)外力擠壓密封。 3.2連桿增力式執(zhí)行機(jī)構(gòu)
連桿增力式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，活塞
氣源壓力作用下向右移動(dòng)，活塞桿帶動(dòng)力臂于箱體內(nèi)滑動(dòng)，連桿牽動(dòng)搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出扭矩。而連桿與搖桿長度(h)相同，均等于箱體槽心至輸出中心距離。箱體槽壁承受側(cè)向推力f，分力p牽動(dòng)搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，
力分析可知： p=q/cosαα=sin-1(1-sinβ)
m扭=phcos(90-α-β)=qhsin(α+β)/cos(α+β)
由上式可知，β角減小，α角增大，m扭值隨之增加。當(dāng)β=0°、α=90°時(shí)(蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài))，驅(qū)動(dòng)裝置輸出最大扭矩，而
啟閉過程中扭矩較小。此特性曲線上恰好包容了蝶閥操作扭矩曲線，滿足蝶閥關(guān)閉或開啟狀態(tài)時(shí)所需密封力矩。 3.3平面密封結(jié)構(gòu)
過去
氣動(dòng)蝶閥密封副一般采用球面密封，密封壓力是徑向擠壓作用力，其密封過盈量不能任意調(diào)整，密封性能取決于密封材料過盈量，
，設(shè)計(jì)中選擇密封材料及其過盈量就顯十分重要。工作中，特別是分子篩預(yù)凈化流程中，切換閥工作10～200℃范圍內(nèi)，采用橡膠密封圈時(shí)，橡膠線性膨脹系數(shù)很大，受溫度變化影響大，過盈量很難準(zhǔn)確確定。
過盈量大，
增大摩擦力，時(shí)常出現(xiàn)“啃邊”和“翻舌”現(xiàn)象，使密封失效，過盈量小則出現(xiàn)泄漏。
過盈量選擇合理，而這種閥門切換頻繁，
一段時(shí)間運(yùn)行后還會(huì)因磨損而失效。
采用非橡膠密封材料，據(jù)目前資料所知，它們彈性變形很小，徑向密封過盈很難控制，制造相當(dāng)復(fù)雜，成本很高。同時(shí)對橡膠密封材料來說，溫度不斷變化，使橡膠密封圈因溫度疲勞破壞而造成過早老化，
大型空分設(shè)備配備大口徑氣動(dòng)蝶閥，更換密封圈就十分困難。 新型密封氣動(dòng)蝶閥則采用金屬平面密封結(jié)構(gòu)，閥瓣作為非易損件采用不銹鋼堆焊硬質(zhì)合金，閥座密封環(huán)采用銅基合金或不銹鋼堆焊代鈷合金，它們具有很強(qiáng)
耐腐蝕和耐磨性，使用溫度范圍大，-40～300℃之間可以長期使用，，使用壽命比橡膠密封大多。 
閥板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿形式，當(dāng)閥板關(guān)閉后，閥板與閥座成為平面接觸密封，其后杠桿相當(dāng)于凸輪機(jī)構(gòu)，主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，那么閥板向前繼續(xù)平移達(dá)到力平衡，有工作介質(zhì)壓力時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)自密封，保證了密封可靠性。當(dāng)整個(gè)密封面磨損后，還具有自動(dòng)補(bǔ)償密封磨損量特性，
延長了使用壽命。 該閥門采用合理結(jié)構(gòu)，其使用性能比國內(nèi)其它閥門好，已經(jīng)能夠取代國外同類產(chǎn)品。 （轉(zhuǎn)載）
