客服:点击这里给我发消息 点击这里给我发消息
 
 
当前位置: 首页 » 行业资讯 » 技术应用 » 正文

固体颗粒及黏稠性介质中阀门的结构设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-15  来源:本网  作者:admin  浏览次数:155
核心提示:  苏州安特威阀门有限公司(江苏215212)曹辉李小娟统中球阀在运行中存在的故障并导致其频繁更换的现象,介绍了一种新型结构阀门一一盘阀,通过对上述两种阀门的比较,指出了在磨损物料中使用盘阀的优势,并

  苏州安特威阀门有限公司(江苏215212)曹辉李小娟统中球阀在运行中存在的故障并导致其频繁更换的现象,介绍了一种新型结构阀门一一盘阀,通过对上述两种阀门的比较,指出了在磨损物料中使用盘阀的优势,并且对盘阀的结构设计做出了说明。

  一、系统中普通阀门的使用对于固体颗粒及黏稠性介质来说,为避免介质在管道中堆积,控制阀一般均使用全通径阀门,而像截止阀等流阻较大的阀门则不宜采用,只有球阀可供选择。

  而球阀由于结构上的限制,在普通气水管道上使用较为正常,但在含固体颗粒介质中使用却有很大的缺陷,主要体现在以下几个方面。

  在磨损大的工况下,球体一般采用喷涂硬质合金来增加其耐磨性以保证阀门密封性能,喷涂硬质合金喷涂厚度一般为0.3mm,厚度太厚则会影响涂层结合性能,但此厚度的涂层是不能长期满足高温高压差下的高密封性能要求的。

  有机硅、多晶硅在高温下稍带有黏性,并且硬度很高(约70HRC),由于每次开关过程中介质与密封面均在同一位置接触,在阀门开关过程中易黏着在密封面表层,划伤密封面,影响阀门密封性能。

  球阀内部容易堆积物料,使阀门开关受碍,在逐步增大的开关扭矩作用下,阀门操作件在短期迅速失效或造成破坏。

  密封件为静加载,不能对压力及温度波动作出反应或补偿,影响阀门的密封性能。

  为克服球阀的上述种种缺陷,苏州安特威阀门有限公司在借鉴国外先进结构的基础上,经过不断的改进完善和实践后,自主研发了偏心耐磨盘阀,达到了对固体颗粒黏性介质的高温、高压差、高密封性能的要求。

  盘阀主要由阀体、阀盘、阀座、圆筒、阀杆、弹簧、轴套及摇杆等零部件组成(如所示)。动作时由执行器推动摇杆,带动阀杆转动,从而实现阀门的开关,此过程中阀盘既随着阀杆公转,而且还有自身的自转。在压力和温度波动时,各弹簧均能起到补偿作用,从而保证阀门的外漏和内漏均降低到设计许可要求。

  圈I盘阀结构示意图盘阀是主要针对球阀在使用过程中遇到的各种问题而重新开发的一种快开快关型阀门。为解决高硬度固体颗粒对密封面的冲蚀,阀盘、阀座未采用通用阀门中惯用的基体表面喷涂及堆焊等方式,而全部采用整体烧结式硬质合金,选用此材料在抗弯强度、抗压强度等方面也有非常优异的表现。这样不但解决了密封面被高硬度固体颗粒磨损的问题,并且阀盘结构设计要求在开关过程中自旋转,这样使得开关时密封部位不唯一,使得阀盘与阀座在开关过程中有自研磨的作用,做到了使用时间越长、密封性能就越好的全新密封特性。在圆筒底部开有吹扫口,根据设计要求定期进行吹扫,避免因物料停滞、结晶及变质可能引起的堵塞而影响阀门正常操作。在各密封件部位均设计为弹簧加载,为操作条件波动提供必要的补偿。

  盘阀的主要技术参数(以硅化工低压常温碳钢阀体为例)介质特性:固体,硬度>65,粒径0.0280.125mm阀门要求禁油脂工作温度:<300°C最大压差:0.8MPa气源压力:。4MPa密封等级:ANSICLASSW根据工艺系统中存在的流动方向、介质压差及工作温度的变化情况,也有多种型号进行处理。

  SD型单阀盘阀门关闭时静压力作用于阀盘背面,此时介质压力起到自密封的作用,适用于反向压力较低且阀门为自下而上安装的工况(如所示)。

  LD型双阀盘但入口侧无阀座,此型号对阀门安装位置没有特殊要求,但要求必须从无阀座一端进入物料,且不要求双向密封的场合非常适用(如所LD型双阀盘LB型单阀盘带锁紧装置,此类阀门均需从带阀盘一侧进入物料,适用于压差不大但也需要能达到双向密封的场合(如所示)。

  DD型双阀盘双向密封,双向流动,此形式对安装方向、位置及压差均无特殊要求,应用最为广泛(如所示)。

  对所有温度高于400C的阀门均采用内壁(所有与介质接触的零件表面)全部喷焊硬质合金的办法提高其硬度和耐磨性,现场反映使用情况良好。

  三、主要零件设计计算盘阀的阀体最小壁厚采用ASMEB16.34附录中壁厚的计算公式进行计算,或按BS5351规定的壳体壁厚进行选取。

  2密封比压根据公式0GM通用机械阀杆的应力分析支架变形位移分析b―密封面设计宽度,单位为mm;Pn――阀门公称压力,单位为MPa. F――作用在阀盘上的力,单位为N;A――阀盘与阀座的接触面积,单位为mm2.实际设计时应满足  阀杆强度校核计算ul――密封面摩擦因数。

  1――填料总高度,单位为mm;"2――阀杆与填料摩擦因数。

  扭应力,可通过查阅相关设计手册获得。

  阀杆、阀门支架受力情况及变形位移校核由于阀杆和支架受力情况比较复杂,受到气源压力波动、执行元件的冲击、阀门开关次数及频率、温度以及阀门内部是否出现局部卡涩等众多因素的影响。因此对这两个零件的受力、变形位移进行有限元分析计算,如、所示。

  阀体、弹簧、弹簧座、阀杆的材料见下表。

  材料代码表名称材料代码阀体弹簧弹簧阀轴阀盘阀座弹簧座手柄填料压盖填料石墨密封垫304+柔性石墨316+柔性石墨适用温度/C盘阀是通过滑动盘阀芯来实现开关的一种快开快关型阀门。其设计专门针对带有磨损、冲蚀特性的物料,能在恶劣工况下连续长期地正常工作。独有的硬密封面具有自研磨作用,使其在磨损、冲蚀物料上应用的过程中不断提高密封性,寿命要比其他阀门长好几倍。

  苏州安特威阀门有限公司生产的耐磨盘阀已经大量应用于有机硅、多晶硅及有色金属制造工艺上,得到了广大用户的好评,具有广泛的应用前景。

 
 
[ 行业资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行
 
分割线
工商执照 网警备案 安全网络 互联网诚信
(c)2005- 中国泵阀网 All Rights Reserved | 备案许可证号:鲁ICP备09049722号
客户服务热线:业务咨询直线:
鲁公网安备 37030402000339号

 
在线客服系统