三偏心蝶閥雙向密封結(jié)構(gòu)分析
一般的金屬密封蝶閥為雙偏心硬密封蝶閥或三偏心硬密封蝶閥,蝶板密封幾何形狀采用錐形或球形,密封圈的彈性是通過蝶板的徑向壓縮和正向介質(zhì)的推力產(chǎn)生“鍥塊效應(yīng)",使密封圈產(chǎn)生柔性接觸而實(shí)現(xiàn)正向密封,而反向密封效果較差。因此只能在供熱、供水、石油天然氣、冶金、能源等系統(tǒng),只要求單向密封的管路所采用。
金屬雙向密封蝶閥是繼承了上述單向密封蝶閥優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,蝶板密封幾何形狀采用拋物線結(jié)構(gòu),截止無論從正反雙向進(jìn)入均可對(duì)蝶板產(chǎn)生"鍥塊效應(yīng)",使密封圈產(chǎn)生柔動(dòng)接觸而實(shí)現(xiàn)雙向密封.
三偏心金屬雙向密封蝶閥動(dòng)作原理:
為了解決單向密封蝶閥在結(jié)掏上存在的缺陷,擴(kuò)大蝶閥使用范圍,適應(yīng)工況的更高要求,來公司開發(fā)的三偏心金屬雙向密封蝶閥,是以偏心拋物線形密封面取代球形密封面。由圖6知,三偏心金屬雙向密封蝶閥,H1和H2分別為軸向和徑向偏心,a為角度偏心.
偏心拋物線形密封面的曲率是變化的,其變化方向與蝶板啟閉方向相反,使蝶板在啟閉時(shí)更窯易脫離或鍥入閥座。如圖6所示.當(dāng)?shù)彘_啟時(shí),閥座處于松馳狀態(tài),可在閥體溝槽中浮動(dòng).當(dāng)閥板關(guān)閉時(shí),閥座隨蝶板的鍥入浮動(dòng)到最佳的密封位置,在蝶板的擠壓下閥座與蝶板及閥門間的密封力逐漸增到最大值,閥座受蝶板的擠壓變?yōu)闄E圓形,長(zhǎng)軸為b,短軸為R。兩者內(nèi)孔周長(zhǎng)有如下關(guān)系.即π(b+R)>2πR。由密封比壓可確定壓縮量,并導(dǎo)出長(zhǎng)軸b,得出角度偏心值a
閥門關(guān)閉時(shí),閥座的各個(gè)截面都受到蝶板和闌體的擠壓,產(chǎn)生了兩個(gè)方向上的彈性變形。閥座在長(zhǎng)軸方向上受到了向外的張力.在短軸方向上受到向內(nèi)的壓應(yīng)力.長(zhǎng)短軸產(chǎn)生不同方向的彈性變形。不論介質(zhì)從正向或反向進(jìn)入均可產(chǎn)生應(yīng)力效應(yīng),實(shí)現(xiàn)密封
三偏心雙向密封蝶閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
三偏心雙向密封蝶閥的浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)和偏心拋物線形密封面的曲率特性有效地降低了閥座的摩擦力矩和徑向偏心H2的偏心值(即降低了偏心矩),在相同的工況條件下,三偏心金屬雙向密封蝶閥的H2偏心量為單向密封蝶閥的40%~60%.閥軸承受的力矩減小,用相同的材科和驅(qū)動(dòng)力,三偏心金屬雙向密封蝶閥較單向金屬密封蝶閥能滿足工藝的更高要求,見圖8.
閥門使用中,其閥座的腐蝕和損傷是不可避免的,普通蝶閥只能停機(jī)檢修,更換閥座。三偏心金屬雙向密封蝶閥閥座的密封園線周長(zhǎng)是隨角度偏心a增加而增加,當(dāng)閥座腐蝕和損傷時(shí).只需要關(guān)閉方向位置.即增加了角度偏心a和閥座的彈性壓縮量。經(jīng)蝶板與閥座間啟閉磨舍,消除閥座的損傷,而閥座的浮動(dòng)則可以確保閥門關(guān)閉后蝶板與閥座間的最佳密封位置,就可消除泄露。
三偏心雙向密封蝶閥結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及規(guī)定:
·彈性金屬密封圈閥座具有零泄漏性能
·拋物線密封確保閥門持續(xù)的雙向零泄漏特性
·三偏心拋物線幾何形狀蝶板于閥門開閉運(yùn)行軌跡相吻合,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)更省力.
·全金屬結(jié)構(gòu)加上零泄漏性能使閥門具有“本質(zhì)火災(zāi)安全"特性
·蝶閥密封面超硬鍍層處理,使用更耐久。
按我國(guó)JB/T8527-97《金屬密封蝶閥》標(biāo)準(zhǔn)第6.4條規(guī)定:蝶閥閥體上應(yīng)標(biāo)有指示蝶閥密封方向的箭頭.對(duì)單向密封蝶閥,在箭頭上都標(biāo)上“密封方向"字樣,對(duì)雙向密封蝶閥,在箭頭上都標(biāo)上“主密封方向"字樣。第7.2條規(guī)定:試驗(yàn)時(shí),對(duì)于單向密封蝶閥,按閥體上標(biāo)示的密封方向加壓,對(duì)于雙向密封蝶閥,分別兩端加壓,當(dāng)為雙向密封時(shí),反向泄漏量應(yīng)不超過正向的兩倍。 |
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