手動截止閥設計分析
時間:2012-9-5 9:38:08 來源(yuán):溫州尼威閥門 瀏覽數:2410
截止閥閥體是閥的主要承壓部件,並(bìng)且容納閉合元件(jiàn)。截止(zhǐ)閥內的流(liú)動(dòng)通(tōng)道被設計成具有光滑的圓弧內壁而沒有尖(jiān)銳的角和尖棱,這樣可提供一個不產生異常湍流(liú)及噪音的平穩工藝流動。流動通道本身必須具有恒定的麵積以避免產生(shēng)任何附加的壓力損失和過(guò)高的流速。截止閥(fá)具有(yǒu)較寬的兩個端部連接,因此閥體可(kě)適用於(yú)幾乎每(měi)一(yī)種的(de)端部連接,盡管為適應無法蘭結構其麵對麵尺寸太長(螺栓連接兩個管線(xiàn)法蘭之間的閥體,這在旋轉閥中是(shì)常見的)。對截止閥來說,不匹配的端部連接也是可以的。
截止閥的閥芯是大於(yú)準確位置(zhì)的(de)一個閉合元件(因為節流閥大(dà)於恰好打開或關閉的位置,但是倒不如說閥芯是(shì)調節元件),他(tā)使閥門按照流(liú)動特(tè)性(xìng)和閥的位置改變流率(lǜ)。典(diǎn)型的閥芯由兩個關鍵(jiàn)零件組成:閥芯,他是調節元件的凸模(mó)部(bù)分;閥座環,他(tā)是凹模部分。閥芯插入閥(fá)座(zuò)環的部分叫做閥芯頭,而通過截止閥頂部伸出的部分叫做閥(fá)芯杆。在閥芯杆(gǎn)的(de)頂部上車有絲扣以便與(yǔ)首(shǒu)輪機構相配合。單(dān)調座閥芯的(de)主要優點是其(qí)嚴密(mì)關閉的可能性(在某些情況下,可(kě)達到優於閥(fá)門大流量的0.01%)。這種(zhǒng)情況是由於手動操(cāo)縱器的力(lì)直接作用於支座表麵而造成的。
在手動截止(zhǐ)閥中可(kě)是喲個兩種尺寸的閥芯(xīn):全閥芯,他是常用的並涉(shè)及到閥(fá)座環的麵積,該麵積在截止閥特(tè)殊尺寸內可通過大(dà)流量。另一(yī)方麵,當希望閥門節流到較該尺寸閥門額定流量為(wéi)少時,則使用縮徑閥芯。如果(guǒ)使用全閥芯(xīn)時,必須(xū)在較小的增量情況下對閥座節流關閉,但這是(shì)用手操縱器(qì)難以獲得的。優先的辦法是使用小的閥座直徑和相匹配的旋塞,他叫做縮(suō)徑閥(fá)芯。
閥帽是頂部工件的一個重要元件,並作為承壓零件(jiàn)為閥體提供了帽或蓋(gài)。一旦它被安(ān)裝在(zài)閥體上,他被閥帽或閥體的(de)墊片所密封。他也用(yòng)填料盒(hé)密封閥芯杆(gǎn),填料(liào)盒(hé)包括一係列的填料環、壓蓋或導向蓋。填料間隔套以及抗擠出環,用以防止工藝介質(zhì)向大氣的少量泄(xiè)漏。安裝在填料盒上麵的是壓蓋法蘭,他用螺栓與閥帽頂部連接。當壓蓋法蘭螺栓已擰緊,填料被壓(yā)縮(suō)並(bìng)密封閥杆和閥帽(mào)孔。
保持閥芯頭與閥座環對中(zhōng),對於嚴密關閉是重要(yào)的。為維持這(zhè)種對中(zhōng),可使(shǐ)用(yòng)兩種導向機(jī)構之一:雙頂部閥杆導向器(qì)或閥座導向器。雙頂部閥杆導向器使(shǐ)用兩(liǎng)個(gè)閉合配件(jiàn)在填料盒兩端進行導向一保持發型和閥座環同心。這些導向(xiàng)器可整(zhěng)體的由與(yǔ)旋塞相(xiàng)容的金屬製成(chéng),以避免金屬擦傷,亦可使用彈性體或石墨襯套。兩個導向器的結(jié)構應盡可能(néng)的遠離以(yǐ)避免由工藝流體作用(yòng)在閥芯頭所造成的(de)側向運動。導向器、閥帽孔和執行閥杆必(bì)須保持在關閉時的容許偏差內以維持一個配合,此配(pèi)合將造成平穩直線運動而無約束和濺出的液(yè)體。
另外一種常用(yòng)手動截止閥的導向型式是閥座導向結構。此處閥芯杆是由一個上導(dǎo)向器(qì)支(zhī)撐(它(tā)的作用如同填料(liào)壓蓋)。閥芯頭延伸部分的外部直徑,作為第二個導向表麵(miàn),對閥(fá)座進行導向。這意味著下部導向器表麵留在物流層之內,所以工藝介質比較清潔。閥芯頭的(de)靠下部分具有開孔,該開孔在閥座開啟過程(chéng)中使物流運動通過閥芯頭到達閥座。改變這些開孔的尺(chǐ)寸和形(xíng)狀、就會影(yǐng)響到縮減流量和流動特性。因為上導向器和下(xià)導向器之間的長度位於大(dà)長度,因此(cǐ)由於工藝物流造成的(de)側向旋塞運動不是一個問題,而且這種類型的導向器所要求的容許偏(piān)差,不像(xiàng)雙頂部閥杆導向器的那樣(yàng)嚴格。這種結構降低(dī)了操作中的閥芯任何振動的機會。當閥芯和閥座有相同材料製成時,在長期或頻繁的(de)操作中可能發(fā)生金(jīn)屬表麵磨損。高溫可導致熱膨脹和抱勞。
閥芯的金屬支座表麵設計成與閥座環的金屬支座表麵相互匹配,但其接觸(chù)角度略有不同。正常情況下,閥芯具有一個比閥座環錐度較大的角度。這種環形的不(bú)相匹配保證了一個窄點的接觸,是全部操作器的軸向力僅僅傳遞到閥座(zuò)的一小部分,因而得到(dào)了金屬對金屬接觸的嚴密關閉(bì)的可能性。在(zài)大多數結構中,手動(dòng)截止閥的(de)閥座(zuò)環是用螺紋擰入閥體的。又是在有限的空間內要求用工具旋轉閥座環。對於帶(dài)螺紋的閥座也有某些缺點:首先,在腐蝕或苛刻的工況下,螺紋會被腐蝕,使得拆卸困難,第二,在閥芯和閥座(zuò)之間的對(duì)中找正時,需附加的研磨(mó)
步驟以得到所需(xū)要的閥門關閉。第三,在存在振動(dòng)情況(kuàng)時,閥座環在(zài)關閉位置處不能被旋塞保持就為(wéi),是因為閥座環終可能鬆動並通過閥座墊片產生泄漏或閥座表麵不對(duì)中。
某些截止閥要(yào)求鼓泡嚴密關閉,這用(yòng)金屬對金屬密封是達不到的。為完成這些,在閥(fá)座環中可(kě)嵌入彈性體。在這種情況下,閥座(zuò)環是兩部分結構,即在兩個半邊之間嵌入彈性體。金屬旋塞表麵壓向閥座環軟支座表麵,如閥(fá)芯和閥座環表麵是同心的(de),就能得到雙(shuāng)重(chóng)嚴密的關閉。
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