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【斯派莎克】可移動(dòng)金屬硬密封蝶閥密封副的設(shè)計(jì)
2023/1/13【斯派莎克】可移動(dòng)金屬硬密封蝶閥密封副的設(shè)計(jì)
【斯派莎克】可移動(dòng)金屬硬密封蝶閥密封副的設(shè)計(jì)
斯派莎克金屬硬密封蝶閥的密封副結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。閥門關(guān)閉時(shí),閥板密封面與彈性閥座相吻合,密封副在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生微小的彈性變形,從而實(shí)現(xiàn)密封。所以對(duì)密封副的基本要求是:密封性能好、操作靈活和轉(zhuǎn)矩小。為滿足對(duì)密封副的基本要求,所設(shè)計(jì)的蝶閥采用雙偏心結(jié)構(gòu),斯派莎克結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。
雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅速脫離閥座,大幅度消除蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現(xiàn)象,減輕了開啟阻矩,降低了磨損,提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低,使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座,擴(kuò)大了蝶閥在高磨損介質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用。
但以往的金屬硬密封蝶閥其密封原理屬位置密封構(gòu)造,即蝶板與閥座的密封面為線接觸,通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產(chǎn)生密封效果,故對(duì)關(guān)閉位置要求很高(特別是金屬閥座),承壓能力低,特別是閥門需雙向承壓時(shí)反向承壓很難達(dá)到正向的承壓要求。 雙偏心結(jié)構(gòu)(1 閥板;2 閥桿;3 彈性閥座;4 壓蓋;5 閥體;M 閥座密封中心線;N 閥體通道中心線;P 閥軸中心線;Q 蝶板密封面運(yùn)行軌跡;e 徑向偏心;L 軸向偏心;)在設(shè)計(jì)中引入了液壓設(shè)計(jì)的基本思想,將密封閥座設(shè)計(jì)成可在一定范圍內(nèi)在動(dòng)水作用下移動(dòng)的活塞式。
正向時(shí)靠閥板與閥座的位置來保證密封;反向時(shí),動(dòng)水壓力越大作用于密封閥座的力越大,閥座與閥板的壓緊力就越大,密封性能就越好。其結(jié)構(gòu)形式如圖 2 所示。密封結(jié)構(gòu)形式(1 蝶板;2 閥體金屬密封圈;3 高強(qiáng)度耐磨橡膠圈;4 壓蓋;5 閥體;6 不銹鋼堆焊層;)中可看出閥體上的密封圈是一個(gè)異型的不銹鋼材質(zhì)的活塞環(huán),位于閥體的滑動(dòng)槽內(nèi)。當(dāng)正向關(guān)閉時(shí),不銹鋼圈密封環(huán)由設(shè)計(jì)位置確定位于中位,閥板擠壓不銹鋼金屬密封圈。同時(shí)不銹鋼密封圈與閥體之間的高強(qiáng)度耐磨橡膠密封圈被擠壓,在其彈性變形內(nèi)即具有密封介質(zhì)的作用,又有支撐不銹鋼圈的作用。使得不銹鋼圈既有金屬的硬度和剛度,又有橡膠的彈性。
閥板的密封面采用在球墨鑄鐵或碳鋼基體上堆焊不銹鋼。斯派莎克此時(shí)閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副上形成密封比壓,達(dá)到密封的效果與要求。當(dāng)反向關(guān)閉時(shí),介質(zhì)壓力將導(dǎo)致閥板與閥軸的配合間隙、閥軸與閥體軸承的配合間隙、軸承與閥體軸孔的配合間隙以及加工尺寸誤差的全部累計(jì)處于一側(cè),即偏離金屬密封圈的一側(cè),使得閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副形成的密封比壓減小。而此時(shí)不銹鋼金屬密封圈在介質(zhì)壓力作用下沿閥體通徑軸線方向與閥板同向移動(dòng)并緊貼閥板,從而達(dá)到密封要求的密封比壓,滿足了反向密封的要求。斯派莎克金屬硬密封蝶閥的密封副結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。閥門關(guān)閉時(shí),閥板密封面與彈性閥座相吻合,密封副在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生微小的彈性變形,從而實(shí)現(xiàn)密封。所以對(duì)密封副的基本要求是:密封性能好、操作靈活和轉(zhuǎn)矩小。為滿足對(duì)密封副的基本要求,所設(shè)計(jì)的蝶閥采用雙偏心結(jié)構(gòu),斯派莎克結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。
雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅速脫離閥座,大幅度消除蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現(xiàn)象,減輕了開啟阻矩,降低了磨損,提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低,使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座,擴(kuò)大了蝶閥在高磨損介質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用。但以往的金屬硬密封蝶閥其密封原理屬位置密封構(gòu)造,即蝶板與閥座的密封面為線接觸,通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產(chǎn)生密封效果,故對(duì)關(guān)閉位置要求很高(特別是金屬閥座),承壓能力低,特別是閥門需雙向承壓時(shí)反向承壓很難達(dá)到正向的承壓要求。 雙偏心結(jié)構(gòu)(1 閥板;2 閥桿;3 彈性閥座;4 壓蓋;5 閥體;M 閥座密封中心線;N 閥體通道中心線;P 閥軸中心線;Q 蝶板密封面運(yùn)行軌跡;e 徑向偏心;L 軸向偏心;)在設(shè)計(jì)中引入了液壓設(shè)計(jì)的基本思想,將密封閥座設(shè)計(jì)成可在一定范圍內(nèi)在動(dòng)水作用下移動(dòng)的活塞式。正向時(shí)靠閥板與閥座的位置來保證密封;反向時(shí),動(dòng)水壓力越大作用于密封閥座的力越大,閥座與閥板的壓緊力就越大,密封性能就越好。其結(jié)構(gòu)形式如圖 2 所示。密封結(jié)構(gòu)形式(1 蝶板;2 閥體金屬密封圈;3 高強(qiáng)度耐磨橡膠圈;4 壓蓋;5 閥體;6 不銹鋼堆焊層;)中可看出閥體上的密封圈是一個(gè)異型的不銹鋼材質(zhì)的活塞環(huán),位于閥體的滑動(dòng)槽內(nèi)。當(dāng)正向關(guān)閉時(shí),不銹鋼圈密封環(huán)由設(shè)計(jì)位置確定位于中位,閥板擠壓不銹鋼金屬密封圈。
同時(shí)不銹鋼密封圈與閥體之間的高強(qiáng)度耐磨橡膠密封圈被擠壓,在其彈性變形內(nèi)即具有密封介質(zhì)的作用,又有支撐不銹鋼圈的作用。使得不銹鋼圈既有金屬的硬度和剛度,又有橡膠的彈性。閥板的密封面采用在球墨鑄鐵或碳鋼基體上堆焊不銹鋼。斯派莎克此時(shí)閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副上形成密封比壓,達(dá)到密封的效果與要求。當(dāng)反向關(guān)閉時(shí),介質(zhì)壓力將導(dǎo)致閥板與閥軸的配合間隙、閥軸與閥體軸承的配合間隙、軸承與閥體軸孔的配合間隙以及加工尺寸誤差的全部累計(jì)處于一側(cè),即偏離金屬密封圈的一側(cè),使得閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副形成的密封比壓減小。而此時(shí)不銹鋼金屬密封圈在介質(zhì)壓力作用下沿閥體通徑軸線方向與閥板同向移動(dòng)并緊貼閥板,從而達(dá)到密封要求的密封比壓,滿足了反向密封的要求。斯派莎克金屬硬密封蝶閥的密封副結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。閥門關(guān)閉時(shí),閥板密封面與彈性閥座相吻合,密封副在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生微小的彈性變形,從而實(shí)現(xiàn)密封。所以對(duì)密封副的基本要求是:密封性能好、操作靈活和轉(zhuǎn)矩小。為滿足對(duì)密封副的基本要求,所設(shè)計(jì)的蝶閥采用雙偏心結(jié)構(gòu),
斯派莎克結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅速脫離閥座,大幅度消除蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現(xiàn)象,減輕了開啟阻矩,降低了磨損,提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低,使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座,擴(kuò)大了蝶閥在高磨損介質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用。但以往的金屬硬密封蝶閥其密封原理屬位置密封構(gòu)造,即蝶板與閥座的密封面為線接觸,通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產(chǎn)生密封效果,故對(duì)關(guān)閉位置要求很高(特別是金屬閥座),承壓能力低,特別是閥門需雙向承壓時(shí)反向承壓很難達(dá)到正向的承壓要求。 雙偏心結(jié)構(gòu)(1 閥板;2 閥桿;3 彈性閥座;4 壓蓋;5 閥體;M 閥座密封中心線;N 閥體通道中心線;P 閥軸中心線;Q 蝶板密封面運(yùn)行軌跡;e 徑向偏心;L 軸向偏心;)在設(shè)計(jì)中引入了液壓設(shè)計(jì)的基本思想,將密封閥座設(shè)計(jì)成可在一定范圍內(nèi)在動(dòng)水作用下移動(dòng)的活塞式。正向時(shí)靠閥板與閥座的位置來保證密封;反向時(shí),動(dòng)水壓力越大作用于密封閥座的力越大,閥座與閥板的壓緊力就越大,密封性能就越好。其結(jié)構(gòu)形式如圖 2 所示。
密封結(jié)構(gòu)形式(1 蝶板;2 閥體金屬密封圈;3 高強(qiáng)度耐磨橡膠圈;4 壓蓋;5 閥體;6 不銹鋼堆焊層;)中可看出閥體上的密封圈是一個(gè)異型的不銹鋼材質(zhì)的活塞環(huán),位于閥體的滑動(dòng)槽內(nèi)。當(dāng)正向關(guān)閉時(shí),不銹鋼圈密封環(huán)由設(shè)計(jì)位置確定位于中位,閥板擠壓不銹鋼金屬密封圈。同時(shí)不銹鋼密封圈與閥體之間的高強(qiáng)度耐磨橡膠密封圈被擠壓,在其彈性變形內(nèi)即具有密封介質(zhì)的作用,又有支撐不銹鋼圈的作用。使得不銹鋼圈既有金屬的硬度和剛度,又有橡膠的彈性。閥板的密封面采用在球墨鑄鐵或碳鋼基體上堆焊不銹鋼。
斯派莎克此時(shí)閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副上形成密封比壓,達(dá)到密封的效果與要求。當(dāng)反向關(guān)閉時(shí),介質(zhì)壓力將導(dǎo)致閥板與閥軸的配合間隙、閥軸與閥體軸承的配合間隙、軸承與閥體軸孔的配合間隙以及加工尺寸誤差的全部累計(jì)處于一側(cè),即偏離金屬密封圈的一側(cè),使得閥板密封面與滑動(dòng)密封圈組成的密封副形成的密封比壓減小。而此時(shí)不銹鋼金屬密封圈在介質(zhì)壓力作用下沿閥體通徑軸線方向與閥板同向移動(dòng)并緊貼閥板,從而達(dá)到密封要求的密封比壓,滿足了反向密封的要求。