提升式旋塞閥密封分析

提升式旋塞閥密封分析 升式旋塞閥密封結(jié)構(gòu)的分析 美標(biāo)式旋塞閥密封分析 電動式旋塞閥密封分析
        1 之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹提升式旋塞閥密封分析概述
        提升式旋塞閥根據(jù)不同的密封材料可分為軟密封和硬密封結(jié)構(gòu)。其基本動作原理有兩種，一種為閥門開啟時，旋塞提升一定的高度，旋塞旋轉(zhuǎn)90°到閥門全開狀態(tài)。在閥門啟閉過程中，閥門密封副沒有磨損。另一種為在前一種的基礎(chǔ)上，旋塞下降至開啟的初始位置，即在這種狀態(tài)下閥門的密封副是接觸的。兩種形式適用于不同的工況。涉及一種石化、冶金、制藥、電鍍及造紙等強腐蝕性行業(yè)設(shè)備使用的閥門。是由閥體、閥芯、壓蓋、提升套及螺母所組成；其特征在于所述的閥芯裝于閥體內(nèi)，壓蓋套于閥芯上，并通過螺栓裝于閥體上；提升套套在閥芯的上部并與壓蓋的內(nèi)孔通過螺紋連接；螺母與閥芯通過左旋螺紋連接；在閥體的下部裝有放泄螺栓。閥體的中心加工成帶有錐度的圓臺形，并在與法蘭對應(yīng)的位置加工有進出口。閥芯加工成與閥體錐度相同的圓臺形，在圓形臺的橫向加工有通孔，并在閥芯的上部加工有左旋螺紋。壓蓋內(nèi)孔加工成臺階形的絲孔，與提升套的外螺紋相配合。閥芯與壓蓋之間裝有O型圈；閥體與壓蓋之間裝有O型圈。
        2 提升式旋塞閥密封分析軟密封式
        2.1 軟密封式動作原理
        上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,閥門主要由閥體、旋塞、密封圈座及閥蓋等組成（圖1）。閥體采用直筒圓柱型內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔表面采用不同表面硬化工藝，提高閥體密封面的硬度、耐磨耐腐性能，以適應(yīng)不同的工況場合。旋塞與密封圈座采用燕尾槽軌道結(jié)構(gòu)連接，其連接性能可靠，運動精度比較理想。軟密封圈采用特定工藝鑲嵌在密封圈座上，以免其發(fā)生脫落。閥門處于關(guān)閉位置時，當(dāng)旋塞向上提升，兩個密封圈座受上下閥蓋的位置限制，在燕尾槽軌道的作用下，密封圈脫離閥體的密封面。當(dāng)密封圈*脫離閥體密封面后，旋塞和密封圈座作90°旋轉(zhuǎn)，使閥門處于開啟狀態(tài)。當(dāng)閥門需要關(guān)閉時，旋塞和密封圈座旋轉(zhuǎn)90°后，旋塞向下運動，帶動密封圈座靠近閥體密封面，直至閥門*處于密封狀態(tài)。

        2.2 軟密封式結(jié)構(gòu)特點
        ①閥門采用軟密封結(jié)構(gòu)，密封性能可靠，達到零泄漏。
        ②啟閉操作過程中，密封面之間*脫離接觸，無磨損，使用壽命長。
        ③閥門具有雙阻塞、雙排放和防火功能，閥門上設(shè)有壓力平衡裝置，以防系統(tǒng)異常升壓，并能減少閥門啟閉瞬間的阻力。
        ④啟閉過程均分兩段完成，便于操作，關(guān)閉時時間較長，盡可能地避免了管道內(nèi)的油（水錘）擊現(xiàn)象的發(fā)生。
        ⑤閥門實現(xiàn)在線維修?？梢圆鹦堕y體底部的閥蓋取出旋塞兩側(cè)的密封圈座維修或更換，維修簡單和方便。
        2.3 軟密封式驅(qū)動裝置
        驅(qū)動裝置主要由支架、閥桿螺母、閥桿和蝸輪蝸桿等零部件組成（圖2）。閥門開啟時，旋塞與驅(qū)動裝置的閥桿螺母通過銷軸聯(lián)接，在蝸輪蝸桿手輪的作用下帶動閥桿旋轉(zhuǎn)，閥桿通過其多頭螺紋帶動閥桿螺母在限位銷的作用下，沿著設(shè)在閥桿螺母上的軌道槽作上升運動，使閥桿螺母向上運動到達一定位置后，銷脫離支架內(nèi)的軌道槽，進入閥桿上的定位槽。這時，閥桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動閥桿螺母，在限位銷的作用下，一起旋轉(zhuǎn)90°，從而完成了閥門的開啟動作。相反，則是完成閥門的關(guān)閉動作過程。驅(qū)動裝置可適用不同口徑、壓力級的閥門，適用范圍比較廣泛。驅(qū)動裝置頂部有顯示閥門開關(guān)位置的指示器，可避免誤操作。驅(qū)動裝置有手動、電動等傳遞力矩，電動閥門易實現(xiàn)自動控制，易操作，傳遞動作靈活、準(zhǔn)確和安全可靠

        2.4 軟密封式適用場合
        軟密封提升式旋塞閥廣泛適用于石油、石化、天然氣、煤化工、環(huán)保污水處理及管道煤氣等行業(yè)作調(diào)節(jié)、節(jié)流及切斷介質(zhì)用。
        3 提升式旋塞閥密封分析硬密封式
        3.1 硬密封式動作原理
        硬密封提升旋塞閥的密封屬強制密封結(jié)構(gòu)，兩密封副均可密封，閥門的使用不受管道內(nèi)介質(zhì)流向的限制（圖3）。閥體與旋塞采用圓錐面密封，其密封性能可靠，適用范圍廣。閥體和旋塞密封面采用不同的表面處理工藝，使其滿足不同的使用工況要求。閥體密封面凸起，便于密封面的加工和清洗，密封面不易堆積顆粒性或結(jié)晶介質(zhì)。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，旋塞通過閥桿提升到一定高度，旋塞脫離閥體密封面，閥桿帶動旋塞旋轉(zhuǎn)90°到開啟位置。然后，閥桿繼續(xù)向下運動，將旋塞推向關(guān)閉時所處的位置，這時，閥體與旋塞的密封副處于接觸狀態(tài)。關(guān)閉閥門的過程與開啟的過程相反，通過閥桿對旋塞向密封面施壓，由于是錐面密封容易保證旋塞閥的密封性能。此閥門又稱無間隙閥門，即閥門在開啟和關(guān)閉位置，閥門密封副之間沒有間隙。

        3.2 硬密封式結(jié)構(gòu)特點
        ①閥門適用壓力等級PN2.0～42.0MPa，溫度范圍－101～550℃。
        ②閥門啟閉過程中，密封面間*脫離接觸，無磨損，耐沖刷。閥門操作扭矩小，使用壽命長。
        ③閥門具有雙阻塞、雙排放和防火功能。閥門中腔與進出口設(shè)有壓力平衡裝置或壓力平衡孔，以防閥門在關(guān)閉狀態(tài)下系統(tǒng)異常升壓，并能減小閥門啟閉瞬間的阻力。
        ④啟閉過程分為提升、旋轉(zhuǎn)和下降3種動作。升降行程短，便于操作，對不清潔介質(zhì)可防止污垢在閥門中腔堆積，同時還可以減少介質(zhì)對閥門密封面的沖刷，延長閥門使用壽命。
        3.3 硬密封式驅(qū)動裝置
        驅(qū)動裝置主要由支架、閥桿螺母、防轉(zhuǎn)板、防轉(zhuǎn)倒向套、傳動軸和手輪等零部件組成（圖4）。閥門開啟時，手輪帶動閥桿逆時針旋轉(zhuǎn)，通過銷II和中間螺母的連接，閥桿螺母通過銷I、防轉(zhuǎn)板的作用沿著中間螺母套的導(dǎo)向槽向上運動。到達設(shè)定的位置后，銷I進入中間螺母的銷槽中。這時，閥桿繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，同時也帶動了中間螺母和閥桿螺母一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)90°后，這時，銷II脫離閥桿的銷槽，進入中間螺母套的導(dǎo)向槽內(nèi)。閥桿繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)。由于受防轉(zhuǎn)板在支架內(nèi)的作用和銷II在中間螺母套的軌道槽中，帶動閥桿螺母向下運動，直至閥門關(guān)閉時所處的位置（這時閥門處于開啟狀態(tài)）。相反，則是完成閥門的關(guān)閉動作過程。這種驅(qū)動裝置除了具有軟密封提升式旋塞閥驅(qū)動裝置的特點外，由于多了一個過程，使其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，解決了閥門在開啟和關(guān)閉時管道介質(zhì)對閥門密封副的沖刷，提高了閥門的使用壽命。

        3.4 硬密封式適用場合
        硬密封提升式旋塞閥適用于耐高溫、高壓、耐磨及耐沖刷等特殊用途的管道上，特別是帶有顆粒性的介質(zhì)管路上，如電力、冶金、石油化工及造紙等行業(yè)。 提升式旋塞閥采用了先提升后啟閉的閥門操作方式，減少了旋塞閥的啟閉力矩，而且提升式旋塞閥通常采用圓形通道，使旋塞閥的流體阻力大大減少，金屬硬密封提升式旋塞閥兼有球閥與閘閥的有點，能用于高溫、高壓工況，大大擴展了旋塞閥的使用范圍。
    提升式旋塞閥主要由閥體、旋塞、密封圈座及閥蓋等組成。超達生產(chǎn)的國標(biāo)提升式旋塞閥閥體采用直筒圓柱型內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔表面采用不同表面硬化工藝，提高閥體密封面的硬度、耐磨耐腐性能，以適應(yīng)不同的工況場合。提升式旋塞閥的旋塞與密封圈座采用燕尾槽軌道結(jié)構(gòu)連接，其連接性能可靠，運動精度比較理想。

    旋塞閥軟密封圈采用特定工藝鑲嵌在密封圈座上，以免其發(fā)生脫落。閥門處于關(guān)閉位置時，當(dāng)旋塞向上提升，兩個密封圈座受上下閥蓋的位置限制，在燕尾槽軌道的作用下，密封圈脫離閥體的密封面。當(dāng)密封圈*脫離閥體密封面后，旋塞和密封圈座作90°旋轉(zhuǎn)，使閥門處于開啟狀態(tài)。當(dāng)閥門需要關(guān)閉時，旋塞和密封圈座旋轉(zhuǎn)90°后，旋塞向下運動，帶動密封圈座靠近閥體密封面，直至閥門*處于密封狀態(tài)。

        4 提升式旋塞閥密封分析結(jié)語
        提升式旋塞閥改變了傳統(tǒng)旋塞閥的設(shè)計理念和應(yīng)用范圍，主要為其壓力、溫度使用范圍改變和拓寬，以及材料選擇范圍的擴大，還有旋塞閥的流道形式，比如文丘里型式、標(biāo)準(zhǔn)全通徑型式、標(biāo)準(zhǔn)型式、標(biāo)準(zhǔn)弧形全通徑型式等多種形式的應(yīng)用，操作機構(gòu)選擇的多樣性、智能性等等，使得提升式旋塞閥的應(yīng)用前景更為廣闊。采用了先提升后啟閉的閥門啟閉方式，大大減少了旋塞閥的啟閉力矩，而且采用了圓形通道，使旋塞閥的流體阻力大大減少，金屬硬密封提升式旋塞閥能用于高溫、高壓工況，大大擴展了旋塞閥的使用范圍。超達生產(chǎn)的提升式旋塞閥具有啟閉輕松、密封面在啟閉過程中不易擦傷，使用壽命長、采用與管道截面積相同的圓形通道，流動阻力小、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、適用的壓力及溫度范圍大、安裝方向不受限制等特點。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?