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阀门常识

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

标签:偏心,金属,密封,密封圈,结构,分析,研究  添加时间:2021年06月16日  点击272次

    1 概述

    蝶板是蝶阀的关键零部件之一,在蝶阀中蝶板重要起到使介质流通和阻断的作用。密封副的情势决定了蝶板的结构。蝶阀的密封副可分为非金属(软)密封和金属(硬)密封,软密封蝶阀的蝶板结构可大致分为蝶板本体(即与阀杆固定部分)、密封圈及压紧环。金属密封蝶阀的蝶板结构相对简单,蝶板为一体零件,只需在密封面堆焊耐磨耐腐蚀材料。针对金属密封蝶阀加弹性槽的金属密封蝶板和未加弹性槽的金属密封蝶板的结构,采用有限元分析App分别对其进行应力分析,得出蝶板弹性槽结构情势对阀门密封性能的影响及其结构的优化设计。

    2 结构分析

    三偏心金属密封蝶阀的密封圈(不论装在阀座上或蝶板上)具有肯定的弹性,而且定位凸台与密封圈之间有少量的间隙可使弹性圈稍有位移。在阀门关闭时,受关闭力的作用,弹性体密封圈能主动移至受力最均匀的位置,再加上弹性圈的少量变形,使阀座处的密封圈均匀受力,达到最佳密封状况。

    三偏心金属密封蝶阀在使用过程中存在的题目。

    (1)因为多层软硬叠式密封圈固定在蝶板上,当蝶板常开状况时介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,直接影响密封性能。

    (2)受结构条件的限定,三偏心金属密封蝶阀不适用于通径DN>200mm的阀门,其缘故原由是蝶板团体结构厚百度排行,流阻大。

    (3)根据三偏心阀门结构的原理垃圾桶厂家,在流道介质正流状况时,介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时,随着介质压力的增大蝶板与阀座之间的现实密封比压小于必需比压或阀杆发生变形时,密封开始走漏。

    在原有基础上将多条理的密封圈替换,采用金属直接加工而成。为使密封圈仍具有肯定的弹性,选择U形弹性槽结构。根据应用介质及压力温度不同,选择合适的密封圈材质,也可以用堆焊或者外观处理等技术控制密封面的性能。

    行使SolidWorksSimulation对密封圈情势进行分析和对比河北人事考试中心网,其中,假定介质压力为5.0MPa,A为原有多条理密封圈,B为改进后U形弹性槽密封圈(图1)。

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

1.蝶板2.密封圈3.圆柱销4.压紧环5.石墨垫片

图1 蝶板密封副结构

表1 变形量对比

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

    根据位移云图(图2~图6)和表1可以看出,进口和出口方向都设计弹性槽的密封圈变形量较大,至少是原结构的10倍以上。

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

图2 不加弹性槽

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

图3 进口方向加弹性槽

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

图4 出口方向加弹性槽

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

图5 两侧加弹性槽正向施压

三偏心金属密封蝶阀蝶板密封圈结构分析与研究

图6 两侧加弹性槽反向施压

    3 结语

    弹性密封圈在介质力作用下发生弹性形变,补偿了加工过程中的偏差,增长了现实密封比压,密封性能得到显明进步。在反向密封时,因为阀杆和蝶板轴孔及阀体轴孔都是间隙配合,在介质力作用下密封面的现实比压会降低,弹性槽的变形会起到肯定的填补作用,在双向互换管路中可以达到反向密封。与多层软硬叠式密封面相比,密封面对介质的正面冲刷基本不受影响。金属材料弹性密封圈可有用防止火灾,使用安全并其寿命更长。小口径阀门可以采用团体蝶板的结构情势,即蝶板、密封圈及其压紧环整合为一个零件。在高温高压、双向互换或腐蚀性介质管路上都可以应用,适用范围显明进步。

    通过加弹性槽结构的蝶板金属密封面与多条理密封圈在弹性形变方面的对比,效果证实蝶板弹性槽对密封性能起到肯定的填补作用,并在耐冲刷、防腐蚀和降低流阻系数方面有显明改善,从而进步了蝶阀的密封性能,使三偏心金属密封蝶阀的上风更加凸起。

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