一、密封結(jié)構(gòu)分析 在蝶閥上,聚四氟乙烯常作為密封圈使用。為普遍采用的中線型密封蝶閥全襯聚四氟乙烯的一種結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是蝶板的回轉(zhuǎn)中心(即閥桿的中心)位于閥體的中心線和蝶板的密封截面上,關(guān)閉時(shí)蝶板的外圓密封面擠壓聚四氟乙烯閥座,使閥座產(chǎn)生彈性變形而形成彈性力作為密封比壓,從而保證蝶閥的密封,但這種密封結(jié)構(gòu)要求蝶閥軸頭與蝶板密封面配合處的過盈量較大(單邊達(dá)0.5~1mm),并且閥座的成本高,制作困難,不適用于大口徑閥門。 針對(duì)中線型密封蝶閥這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn),采用偏心結(jié)構(gòu)閥門,,蝶板的回轉(zhuǎn)中心(即閥桿的中心)位于閥體的中心線上,且與蝶板密封截面形成一個(gè)偏置尺寸a,使蝶板與閥座上的密封面形成一個(gè)完整的圓,加工時(shí)易保證蝶板與閥座的表面粗糙度,關(guān)閉時(shí)蝶板的外圓密封面逐漸接近并擠壓閥座使閥座產(chǎn)生彈性變形,形成的彈性力作為密封比壓,確保密封。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是密封性能好,在密封面上施加較小的載荷即可達(dá)到密封要求,密封面無摩擦,閥開時(shí)能快速脫離密封面,并且制造工藝簡單,啟閉力矩小,操作輕便,且密封圈和蝶板等零件加工、制造方便。但由于聚四氟乙烯在載荷作用下有冷流傾向,易產(chǎn)生*變形和壓塌現(xiàn)象,有時(shí)甚至閥門*天裝配調(diào)試好后到第二天便由于冷流嚴(yán)重而使密封面過盈量減小或消失,導(dǎo)致密封性能下降。在實(shí)際使用中,輕則造成能源浪費(fèi),重則可能產(chǎn)生不可估量的損失。 針對(duì)中線型密封蝶閥和偏心結(jié)構(gòu)蝶閥的弊處,采用改進(jìn)閥座的中線型蝶閥,即采用四氟乙烯及橡膠構(gòu)成復(fù)合閥座作為密封結(jié)構(gòu),橡膠具有*的高彈性能,優(yōu)異的抗疲勞強(qiáng)度,因這種彈性密封副其特點(diǎn)在于閥座的彈性由橡膠提供并利用聚四氟乙烯的摩擦因數(shù)低,不易磨損,不易老化等特性,特別是同等工況下閥門操作力矩比普通聚四氟乙烯密封圈要小好多,從而不僅使蝶閥的壽命得以提高,也節(jié)省了驅(qū)動(dòng)裝置配置成本。下表就是在1.0MPa介質(zhì)壓力下閥門啟閉力矩試驗(yàn)數(shù)據(jù)。但這種結(jié)構(gòu)的閥座制作工藝比較復(fù)雜,特別是不適合于制作大口徑蝶閥。蘭式和對(duì)夾式蝶閥密封件是上海申弘閥門有限公司根據(jù)*技術(shù),自行開發(fā)研制成功的新型蝶閥密封件產(chǎn)品。其主要特點(diǎn)是采用特制的彈性密封圈與蝶板球面密封帶相接觸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸偏離密封面和蝶板中心形成雙偏心結(jié)構(gòu),具有雙向密封零泄漏,啟閉力矩小,使用壽命長,工作溫度高等特點(diǎn)。橡膠蝶閥密封件可配置:電動(dòng)、氣動(dòng)和手動(dòng)蝶閥等。蝶板密封材料采用不銹鋼 碳鋼復(fù)合石棉.石墨、四氟橡膠材質(zhì)等,閥座密封圈以不銹鋼為彈性元件,丁青橡膠、三元乙丙膠、氟橡膠、或聚四氟乙烯壓制而成,不銹鋼密封圈可用于工作溫度高達(dá)800℃的場合,聚四氟乙烯密封圈則用于工作溫度260℃以下,介質(zhì)為水、氣體、蒸氣、油品等。 結(jié)構(gòu)原理 采用彈性金屬密封圈或聚四氟乙烯,橡膠等材料作為密封,與蝶板形成彈性接觸,由于彈性元件的特殊形狀可以隨介質(zhì)壓力和流向的改變自動(dòng)調(diào)整密封副間的密封力大小; 采用雙偏心結(jié)構(gòu),蝶板旋轉(zhuǎn)軸軸心偏離密封面形成一個(gè)偏心,偏離管路中心線形成二個(gè)偏心,蝶板密封部位采用特殊的曲率光滑過度因而偏心小,即可以保證開啟時(shí)不會(huì)增加較大的驅(qū)動(dòng)力矩; 蝶閥蝶板上彈性密封圈由不銹鋼制成,當(dāng)向閥桿施加扭矩時(shí),這個(gè)小偏心使密封圈與蝶板產(chǎn)生預(yù)緊力,密封圈產(chǎn)生徑向壓縮,從而達(dá)到嚴(yán)密的切斷保證零泄漏。 主要特點(diǎn) 彈性密封使閥門實(shí)現(xiàn)持久的可靠密封,實(shí)現(xiàn)雙向零泄漏性能; 彈性密封,能夠自動(dòng)補(bǔ)償磨損間隙,因而使用壽命長; 我公司材料庫擁有超過數(shù)百種*的配方,并擁有在嚴(yán)苛環(huán)境下,如溫度、介質(zhì)侵蝕、超高壓力和標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格時(shí)也具有*表現(xiàn)的密封材料。高性能橡膠原材料、全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備及的檢驗(yàn)設(shè)備,為制造高質(zhì)量的橡膠零件提供了強(qiáng)有力的保障。我們主要生產(chǎn)以下橡膠制品:全氟橡膠(GARLAST)、氟橡膠(FKM ,VITON),四丙氟橡膠(AFLAS)、硅橡膠(VMQ)、氟硅橡膠(FVMQ)、乙丙橡膠(EPDM)、 氯丁橡膠(CR)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、乙烯丙烯酸酯橡膠(AEM)、氯醇橡膠橡膠(ECO)、丁橡膠(NBR)、氫化丁橡膠(HNBR)。 應(yīng)用范圍: ①的拉伸強(qiáng)度(TS~15-20MPa); ②極低的壓縮*變形(~20%-70h@200℃); ③*的耐溫性能(327℃); ④的耐化學(xué)性能(耐無機(jī)酸、有機(jī)酸;酮、酯、醚類;呋喃、醛類;含氮化合物;碳化氫;醇類;油、蒸汽類及其他1600多種化學(xué)藥品) 針對(duì)原有聚四氟乙烯密封閥門在使用中出現(xiàn)的一些問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)開發(fā)改進(jìn),目前,設(shè)計(jì)了三維偏心結(jié)構(gòu),蝶板的回轉(zhuǎn)中心線(即閥桿的中心線)與蝶板密封截面形成一個(gè)偏置尺寸a,且與閥體通道軸線偏置尺寸b,閥座回轉(zhuǎn)軸線與閥體通道軸線形成一個(gè)角度α。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是,保留了普通聚四氟乙烯閥門耐磨性能好,密封可靠,操作輕便,使用場合廣的優(yōu)點(diǎn),從圖中更可看出,這種結(jié)構(gòu)的蝶板與密封圈和普通聚四氟乙烯閥門的密封(塑料窗密封條的選擇)有所不同:①密封副采用錐體的一部分,密封更可靠;采用三維偏心結(jié)構(gòu),在實(shí)際使用中具有越關(guān)越緊的功能,并能補(bǔ)償密封副的磨損和冷流。②由于采用偏心結(jié)構(gòu),啟閉過程中蝶板從密封面上離開后,便不再與密封圈接觸,避免摩擦,減少磨損,也減輕了啟閉力矩。③采用偏置式閥桿,故介質(zhì)作用有助于密封。④密封圈上、下平面采用調(diào)整墊,調(diào)整過盈量方便。⑤根據(jù)使用場合的不同,將閥桿中心設(shè)計(jì)在閥門通道中心線上,實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙面密封;但這時(shí)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)要求較高,傳動(dòng)件之間配合精度要高。 三偏心蝶閥的三個(gè)偏心量對(duì)密封的影響是相互關(guān)聯(lián)的,可以在一定的范圍內(nèi)變化,選擇參數(shù)時(shí)主要是綜合考慮降低力矩,實(shí)現(xiàn)密封,不產(chǎn)生干涉和更好的反向承壓能力等各個(gè)方面,三偏心蝶閥的各個(gè)偏心參數(shù)的選擇是一個(gè)比較繁瑣的過程,工作量較大,下面簡單介紹一下三偏心位置的確定。從圖中得出密封圓錐的底半徑R(位于閥座的大端)和密封圓錐的高度。如還想了解更多蝶閥資料請點(diǎn)擊減壓閥查看詳細(xì)資料。 |