簡述氣動蝶閥的工作原理

氣動蝶閥是一種利用壓縮空氣驅動蝶板旋轉，從而實現對管道內流體介質進行控制的閥門。以下是其工作原理：

一、基本結構組成

閥體：為圓筒形結構，是閥門的外殼，其兩端連接管道，內部形成流體通道。閥體的材質和設計要能承受管道內流體的壓力，并確保整體結構的穩定性。

蝶板：呈圓盤狀，安裝在閥體內部的流體通道中。蝶板的直徑與閥體通道內徑相適配，通過旋轉改變通道的開啟程度，以此控制流體的流量。

閥桿：閥桿一端連接蝶板，另一端連接氣動執行器。它是將氣動執行器的動力傳遞給蝶板的部件，使蝶板能夠繞軸旋轉。

二、氣動執行器驅動過程

雙作用氣動執行器：

雙作用氣動執行器有兩個氣室。當壓縮空氣進入其中一個氣室時，空氣壓力推動活塞運動�；钊�通過連桿等連接部件帶動閥桿旋轉，閥桿進而驅動蝶板旋轉，實現閥門的開啟或關閉動作。例如，當壓縮空氣進入 A 氣室時，活塞向一個方向移動，使蝶板開啟；當壓縮空氣切換到 B 氣室時，活塞向相反方向移動，蝶板關閉。這種方式可以實現快速、靈活的閥門控制，并且能夠在兩個方向上都提供較大的扭矩，適用于對閥門開關速度和控制精度要求較高的場合。

單作用氣動執行器（含彈簧復位）：

單作用氣動執行器只有一個氣室。當向氣室中通入壓縮空氣時，空氣壓力克服彈簧的彈力，推動活塞和閥桿運動，使蝶板開啟。一旦氣源中斷，彈簧的彈力會使活塞和閥桿反向運動，將蝶板恢復到關閉狀態。這種方式具有一定的安全性，在氣源故障時能夠自動將閥門恢復到安全位置，常用于一些對閥門關閉狀態有嚴格要求的場合，如防止介質倒流等。

三、流體控制過程

開啟過程：當氣動執行器驅動蝶板開始旋轉時，蝶板逐漸離開關閉位置，流體通道開始打開。隨著蝶板旋轉角度的增大，流體通道的面積也逐漸增大，流體的流量隨之增加。蝶閥的流量特性（如等百分比、線性等）取決于蝶板的形狀、閥體的內部結構以及蝶板與閥體之間的相對位置關系等因素。例如，對于具有等百分比流量特性的氣動蝶閥，在開啟初期，流量增加緩慢，隨著開度的增大，流量增加的速率逐漸加快，這種特性適合用于對流量控制精度要求較高的系統。

關閉過程：當需要關閉閥門時，氣動執行器驅動蝶板向相反方向旋轉。蝶板逐漸靠近閥體的密封面，流體通道面積逐漸減小，流體流量也隨之減少。當蝶板完全貼合在閥體的密封面上時，閥門關閉，阻止流體通過。在關閉過程中，密封性能是關鍵，蝶閥的密封方式主要有軟密封（如橡膠密封）和硬密封（如金屬密封）兩種。軟密封蝶閥通過彈性橡膠密封件與蝶板或閥體之間的緊密貼合來實現密封，密封效果好，通常可以達到零泄漏或極低泄漏；硬密封蝶閥則依靠金屬密封面之間的高精度加工和適當的預緊力來實現密封，適用于高溫、高壓等惡劣工況。