三偏心蝶阀双向密封结构分析

2021-12-23 09:28:29 15

三偏心蝶阀双向密封结构分析

    一般的金属密封蝶阀为双偏心硬密封蝶阀或三偏心硬密封蝶阀,蝶板密封几何形状采用锥形或球形,密封圈的弹性是通过蝶板的径向压缩和正向介质的推力产生“锲块效应",使密封圈产生柔性接触而实现正向密封,而反向密封效果较差。因此只能在供热、供水、石油天然气、冶金、能源等系统,只要求单向密封的管路所采用。

  金属双向密封蝶阀是继承了上述单向密封蝶阀优点的基础上,蝶板密封几何形状采用抛物线结构,截止无论从正反双向进入均可对蝶板产生"锲块效应",使密封圈产生柔动接触而实现双向密封.

    三偏心金属双向密封蝶阀动作原理:

  为了解决单向密封蝶阀在结掏上存在的缺陷,扩大蝶阀使用范围,适应工况的更高要求,来公司开发的三偏心金属双向密封蝶阀,是以偏心抛物线形密封面取代球形密封面。由图6知,三偏心金属双向密封蝶阀,H1和H2分别为轴向和径向偏心,a为角度偏心.

  偏心抛物线形密封面的曲率是变化的,其变化方向与蝶板启闭方向相反,使蝶板在启闭时更窑易脱离或锲入阀座。如图6所示.当蝶板开启时,阀座处于松驰状态,可在阀体沟槽中浮动.当阀板关闭时,阀座随蝶板的锲入浮动到最佳的密封位置,在蝶板的挤压下阀座与蝶板及阀门间的密封力逐渐增到最大值,阀座受蝶板的挤压变为椭圆形,长轴为b,短轴为R。两者内孔周长有如下关系.即π(b+R)>2πR。由密封比压可确定压缩量,并导出长轴b,得出角度偏心值a

    阀门关闭时,阀座的各个截面都受到蝶板和阑体的挤压,产生了两个方向上的弹性变形。阀座在长轴方向上受到了向外的张力.在短轴方向上受到向内的压应力.长短轴产生不同方向的弹性变形。不论介质从正向或反向进入均可产生应力效应,实现密封

    三偏心双向密封蝶阀结构特点:

    三偏心双向密封蝶阀的浮动式结构和偏心抛物线形密封面的曲率特性有效地降低了阀座的摩擦力矩和径向偏心H2的偏心值(即降低了偏心矩),在相同的工况条件下,三偏心金属双向密封蝶阀的H2偏心量为单向密封蝶阀的40%~60%.阀轴承受的力矩减小,用相同的材科和驱动力,三偏心金属双向密封蝶阀较单向金属密封蝶阀能满足工艺的更高要求,见图8.

    使用中,其阀座的腐蚀和损伤是不可避免的,普通蝶阀只能停机检修,更换阀座。三偏心金属双向密封蝶阀阀座的密封园线周长是随角度偏心a增加而增加,当阀座腐蚀和损伤时.只需要关闭方向位置.即增加了角度偏心a和阀座的弹性压缩量。经蝶板与阀座间启闭磨舍,消除阀座的损伤,而阀座的浮动则可以确保阀门关闭后蝶板与阀座间的最佳密封位置,就可消除泄露。

    三偏心双向密封蝶阀结构的优点及规定:

    ·弹性金属密封圈阀座具有零泄漏性能

    ·抛物线密封确保阀门持续的双向零泄漏特性

    ·三偏心抛物线几何形状蝶板于阀门开闭运行轨迹相吻合,远转更省力.

    ·全金属结构加上零泄漏性能使阀门具有“本质火灾安全"特性

    ·蝶阀密封面超硬镀层处理,使用更耐久。

  按我国JB/T8527-97《金属密封蝶阀》标准第6.4条规定:蝶阀阀体上应标有指示蝶阀密封方向的箭头.对单向密封蝶阀,在箭头上都标上“密封方向"字样,对双向密封蝶阀,在箭头上都标上“主密封方向"字样。第7.2条规定:试验时,对于单向密封蝶阀,按阀体上标示的密封方向加压,对于双向密封蝶阀,分别两端加压,当为双向密封时,反向泄漏量应不超过正向的两倍。

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