上海申弘閥門有限公司
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截止閥內(nèi)件密封改進截止閥結(jié)構(gòu)簡單，可通過閥桿既旋轉(zhuǎn)又升降的原理，達到閥門的開啟或截斷，并確保閥門的密封和上密封功能。由于該結(jié)構(gòu)特殊的運動原理，也造成對閥門上密封副間受力極為不利的后果（形成既有密封副間必須的垂直壓力，又有密封副間相對滑移的摩擦）。實踐證實，閥門的上密封往往只啟閉幾次，就由于密封副間的擦傷而引起泄漏。擦傷稍微的需拆開修復(fù)，擦傷嚴重的均因損壞而報廢，這樣的后果不但增加了企業(yè)的制造本錢，而且影響閥門的性能。為解決此類題目對閥門上密封的結(jié)構(gòu)和材料做了試驗和改進。大部分普通截止閥的結(jié)構(gòu)(見圖)是靠閥盤1緊貼閥座3平面起到截流作用。閥盤多為青銅制作,往往由于兩金屬表面磨損不均勻而失去密封作用。我們將舊閥盤稍加改裝,
①將閥桿的上密封部位移動到閥瓣上（目的是在受力過程中，使閥瓣上的上密封面相對閥蓋上的上密封面處于靜止無滑移狀態(tài)）。此改進固然可進步上密封的壽命，但由于要增加一道閥瓣蓋與閥瓣間的密封使得結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，性價比較低。
②改變上密封副材料。在閥桿密封錐面上堆焊抗擦傷性能好的司太立硬質(zhì)合金，此方法固然取得了較好的效果，但一方面由于司太立合金本錢太高，另一方面由于閥桿基本材料為13Cr馬氏體不銹鋼，可焊性差，堆焊時須焊前預(yù)熱，焊后保溫順焊接工藝復(fù)雜。另外，為保證閥桿的尺寸精度，還要增加粗加工工序。綜合分析，除特殊要求外，此方案其性價比也不好。
截止閥內(nèi)件密封改進
實踐證實，進步閥桿錐面硬度是進步截止閥上密封壽命的可行辦法。軟密封截止閥因其較好的密封性能,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化工、航天等方面。一旦軟密封截止閥自身密封出現(xiàn)問題,不但造成能源及生產(chǎn)原料的浪費而且對環(huán)境也產(chǎn)生不利影響,更對設(shè)備的正常運行產(chǎn)生威脅。在目前的軟密封截止閥密封性能研究中,對密封力的設(shè)計還是停留在具有較大設(shè)計裕量的傳統(tǒng)經(jīng)驗公式上,傳統(tǒng)設(shè)計方法的材料系數(shù)無法滿足不斷改進的密封墊新材料；也沒有涉及到介質(zhì)性質(zhì)對密封力的影響,并且無法對泄漏率進行定量計算,不符合航空航天所提出的輕質(zhì)、有效原則。針對計算具有不同泄漏要求的軟密封截止閥的密封力問題,本文借鑒了緊密性分析方法,展開了全面的研究和分析,提出一種基于泄漏率的軟密封截止閥密封力計算方法。利用ABAQUS軟件建立了軟密封截止閥的密封副有限元計算模型,得到了閥瓣密封墊接觸應(yīng)力及變形的特性參數(shù),分析了介質(zhì)壓力、密封力以及接觸寬度對其特性參數(shù)的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明,閥瓣密封墊接觸面應(yīng)力和變形峰值位置分別出現(xiàn)在閥座閥口接觸的內(nèi)外邊緣區(qū)域,并且閥口內(nèi)側(cè)的閥瓣密封墊接觸應(yīng)力大于閥口外側(cè)；密封墊的接觸應(yīng)力及變形隨接觸寬度的增大而減小。采用截止閥密封試驗系統(tǒng),對聚全氟乙丙烯(F46)平面型軟密封截止閥密封性能進行試驗。
石化截止閥內(nèi)件密封改進?
測量了軟密封截止閥在介質(zhì)壓力1.0-25.0MPa下不同泄漏率時所需的密封力。研究了軟密封截止閥啟閉過程、密封副有效接觸寬度對其密封性能的影響規(guī)律,軟密封截止閥在達到設(shè)定泄漏等級時其密封力與介質(zhì)壓力成線性正相關(guān)。在相同的密封力下其開啟過程的泄漏率小于關(guān)閉過程。密封副的泄漏率隨著接觸寬度的增加而減小。
針對合成樹脂質(zhì)類材料軟密封截止閥閥瓣密封墊,基于其泄漏率的計算公式,提出了一種軟密封截止閥密封力計算方法。利用軟密封截止閥密封性能試驗數(shù)據(jù),采用指數(shù)曲線模型,對公式各系數(shù)進行回歸。對公式的準確性進行了試驗驗證,將公式計算值、試驗值和PVRC計算值進行對比分析,證明計算公式的性。本文通過對軟密封截止閥密封性能的研究,將軟密封截止閥密封力與密封副的泄漏率相關(guān)聯(lián),為指導(dǎo)軟密封截止閥密封力驅(qū)動裝置的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
